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不僅如此，一旦減速器振動(dòng)過大，機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度的上限也會(huì)大大降低，并且使得定位時(shí)間增加，從而影響機(jī)器人的工作效率；而減速器的振動(dòng)也會(huì)讓機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生附加沖擊力，從而降低了整機(jī)系統(tǒng)的使用壽命。
那么如何才能解決這令人頭痛不已的減速器振動(dòng)問題呢？
我們首先需要從原理著手，了解減速器為什么會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。以諧波減速器為例，從齒輪嚙合原理來看，當(dāng)嚙合存在干涉或齒面光潔度差時(shí)都會(huì)導(dǎo)致嚙合沖擊力增大，從而引起減速器的振動(dòng)劇烈增大。
諧波減速器振動(dòng)幅值和輪齒嚙合長度的關(guān)系
諧波減速器振動(dòng)幅值和柔輪壁厚之間的關(guān)系
基于對(duì)以上振動(dòng)理論的研究，昊志機(jī)電在齒形及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，正向設(shè)計(jì)開發(fā)SP齒形及凸輪廓曲線，并優(yōu)化了輪齒的最佳嚙合長度和柔輪的最佳壁厚。
此外，改善齒輪加工精度等級(jí)、齒面的光潔度，降低摩擦提升傳動(dòng)的平順性。
在材料選用上，昊志機(jī)電選擇了密度小、彈性模量大的新型合金鋼，并通過對(duì)加工工藝不斷改進(jìn)，精細(xì)化了材料的晶粒，從而進(jìn)一步提高了材料的彈性模量、泊松比；這些舉措都很好地避免了減速器出現(xiàn)過大的振動(dòng)，下圖為改進(jìn)工藝后材料晶粒的金相圖，其晶粒度等級(jí)已經(jīng)達(dá)到了1-2級(jí)。
試樣邊緣 500X
在零件加工方面，通過改良裝夾工裝和工藝流程，盡量減少零件在加工時(shí)的裝夾次數(shù)和加工基準(zhǔn)的更換，從而提升了零件的加工精度等級(jí)；以凸輪軸為例，凸輪對(duì)稱度嚴(yán)格控制在5μm之內(nèi),輪廓度小于2μm。
在裝配規(guī)則方面，將人工智能算法引入到了諧波減速器的裝配上來，真正的做到了零件的“智能”選配。智能化選配的流程圖如下所示：
從頻譜分析圖對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，改善振動(dòng)幅值明顯降低，另外，齒輪的嚙合頻率及邊頻明顯降低，這說明昊志機(jī)電減速器齒輪嚙合狀態(tài)良好，運(yùn)轉(zhuǎn)中受到的沖擊較小。
優(yōu)化前頻譜測(cè)試效果
優(yōu)化后頻譜測(cè)試效果
昊志機(jī)電始終堅(jiān)持做優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)機(jī)器人核心零部件供應(yīng)商，秉承“立足自主技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)全球先進(jìn)制造”的發(fā)展戰(zhàn)略，不斷提升減速器的易用性、穩(wěn)定性、精度等，助力國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人在更多更廣的領(lǐng)域“開疆拓土”。
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