精密減速機是工業(yè)機器人核心零部件之一。精密減速機安裝在機器人的關(guān)節部位，其作用是在保證相應傳動(dòng)精度的情況下將電機的轉速降低到所要的轉速，同時(shí)得到較大轉矩的裝置。目前應用在工業(yè)機器人上的精密減速機主要有兩大類(lèi)：

6KG負載以下的機器人關(guān)節主要使用諧波減速機。目前主流的諧波減速機有綠的減速機等。

20KG負載以上的機器人關(guān)節主要使用擺線(xiàn)針輪減速機。目前主流的擺線(xiàn)針輪減速機有日本RV減速機。

今天我們主要介紹擺線(xiàn)針輪減速機中的RV減速機。

RV減速機是日本納博特斯克株式會(huì )社（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Nabtesco）生產(chǎn)的減速機RV系列產(chǎn)品的俗稱(chēng)。Nabtesco是由帝人精機和納博克于2003年9月合并成立的一家企業(yè)。Nabtesco旗下各種運動(dòng)控制類(lèi)的產(chǎn)品在世界范圍都保持著(zhù)優(yōu)勢的地位，減速機RV就是其中之一。

產(chǎn)品介紹篇

減速機RV從1986年發(fā)售至今，規格已經(jīng)達到10多種，在市場(chǎng)上常見(jiàn)的有RV-E系列，RV-C系列，RV-N系列，RD2系列，GH系列，RS系列及其AF系列，如圖1。

減速機RV-E系列（如圖2），為減速機RV系列中的實(shí)心系列減速機；減速機RV-C系列（如圖3），為減速機RV系列的空心系列減速機。從結構上來(lái)看，RV-C系列減速機的中心有一個(gè)中空齒輪，其可以允許電纜或齒輪等零部件從中穿過(guò)。減速機RV-E系列和減速機RV-C系列減速機主要用在多關(guān)節工業(yè)機器人及其附加軸（變位機等）。由于此種應用對減速機體積重量限制大，故減速機RV-E系列和減速機RV-C系列均是組件形式，使用時(shí)需要客戶(hù)自行加工外部法蘭并自行充入油脂。

圖2 減速機RV-E系列

 

圖3 減速機RV-C 系列

 

圖4 減速機RD2系列

 

圖5 減速機GH系列

減速機RV-N系列，為減速機RV系列中的最新系列產(chǎn)品。與RV-E系列同樣性能指標的情況下，其體積縮小8～20%，重量減小16～36%。RV-N系列減速機由于其體積小，質(zhì)量輕，已受廣大機器人廠(chǎng)家所歡迎，眾多新一代的機器人中都已使用此系列減速機。

減速機RD2系列（圖4），為減速機RV系列中為方便客戶(hù)使用的產(chǎn)品。RD2是以RV-E系列和RV-C系列減速機為核心，加上傘齒和法蘭，配合軸套，實(shí)現各種電機的自由選配和不同場(chǎng)合的安裝形式，無(wú)需額外制作齒輪和密封。RD2根據安裝方式，主要還分為RDS直連型，RDR直角安裝型和RDP傳動(dòng)輸入型。

減速機GH系列（圖5），為減速機RV系列中高速型產(chǎn)品。GH系列產(chǎn)品的最高輸出轉速可到250rpm。

RD2主要應用于變位機的轉臺等各種場(chǎng)合。GH由于其高速性，專(zhuān)門(mén)用在機器人附加行走軸之上（圖6）。

減速機RS系列（圖7），是以RV-C系列減速機為核心開(kāi)發(fā)的重載型減速機底座。RS系列產(chǎn)品，可直接安裝3噸，5噸和9噸的載荷，直接用于水平變位機（圖8）。

圖7 減速機RS系列

 

圖8 減速機RS系列應用

AF系列產(chǎn)品（圖9），為我司減速機RV攜手松下A5系列電機，誕生的一款一體化驅動(dòng)頭，其主要用于簡(jiǎn)單搬運為目的的4軸機器人及其簡(jiǎn)單要求的變位機。按照結構形式，AF分為AF-N和AF-C，AF-N是以RV-N減速機為核心的產(chǎn)品，AF-C是以RV-C系列產(chǎn)品為核心的產(chǎn)品。

產(chǎn)品選型篇

減速機RV系列產(chǎn)品種類(lèi)繁多，每個(gè)種類(lèi)下還有很多 規格。那么如何選擇適合自己工況的減速機產(chǎn)品，這就 涉及到一些基本概念。

減速機RV的基本概念可以分為主要概念和普通概念。主要概念是指減速機RV實(shí)際使用和選型時(shí)的概念。主要概念包括﹕啟動(dòng)、停止時(shí)的容許轉矩、容許力矩、容許推力、容許最大輸出轉速、減速比額定轉速、額定轉矩和額定壽命。

普通概念是指選型中很少使用或者只是表征減速機的特性的概念。普通概念包括﹕力矩剛性、扭轉剛性、瞬時(shí)容許力矩、空程、齒隙、角度傳遞誤差、無(wú)負載運行轉矩和增速啟動(dòng)轉矩。

各個(gè)概念的意義在如表1所述。

用戶(hù)可以根據自身使用工況，計算出相應的概念參數，從而選擇合適的產(chǎn)品。如有必要也可以向納博特斯克相關(guān)技術(shù)人員咨詢(xún)。

產(chǎn)品使用篇

雖然根據不同的工況條件，用戶(hù)選型，購買(mǎi)的減速機也千差萬(wàn)別，只有進(jìn)行正確的安裝和調試，才能夠正常使用減速機RV系列產(chǎn)品。以最基礎的一款RV-E系列減速機為例，其使用步驟如下。

1．在收到減速機RV時(shí)，首先請先核對出貨標簽，以及包裝箱是否完整

開(kāi)箱后，確認包裝內容是否正確。

且在打開(kāi)包裝后，對減速機進(jìn)行保護，確保在安裝到客戶(hù)裝置上并封入密封劑之前，防止異物混入。

2．組裝前，必要零部件的準備

客戶(hù)根據自行設計的結構，按照BOM表，事先準備好組裝必須零部件。

必須零部件由輸入齒輪，電動(dòng)機安裝法蘭，外殼安裝部件，以及輸出軸安裝部件組成。

3．重要零部件說(shuō)明

1）法蘭及安裝部件

• 電機安裝法蘭
  避免與減速機部件的接觸，應參考減速機外形尺寸圖的尺寸后設計電機安裝法蘭。
  請確認電機安裝法蘭上是否設置有加排脂口。安裝減速機后在注入或更換潤滑脂時(shí)必須使用加排脂口。
  請參考減速機樣本上精度要求來(lái)設計電動(dòng)機安裝法蘭。安裝精度不良時(shí)容易導致振動(dòng)，噪聲，齒隙增加等。
• 外殼安裝部件
  準備好與外殼連接的部件，也可與電動(dòng)機安裝法蘭形成一體。
• 輸出軸安裝部件
  準備好安裝在減速機輸出軸上的零件，確認其采用的結構能否利用O形圈或液體密封劑來(lái)進(jìn)行密封。確認輸出軸安裝零件上是否設置有加排脂口。安裝減速機后在注入或更換潤滑脂時(shí)必須使用加排脂口。

2）減速機安裝用螺栓

• 請參照各型號圖紙以及交貨規格書(shū)記載的電動(dòng)機安裝法蘭以及外殼安裝螺栓，輸出軸安裝螺栓的尺寸和數量，準備螺栓。
• 關(guān)于螺栓長(cháng)度，請根據客戶(hù)準備的部件和減速機的安裝部尺寸選擇適當的長(cháng)度。
• 內六角螺栓 JIS B 1176：2006
  強度級別　JIS B 1051：2000 12.9
  螺紋　　　JIS B 0209：2001 6g

4．組裝本產(chǎn)品的起吊

請參照各型號圖紙以及交貨規格書(shū)記載的起吊螺栓用內螺紋，且使用足以承受減速機重量的吊具，進(jìn)行減速機的起吊作業(yè)。

5．安裝

1）將減速機外殼安裝孔對準外殼安裝零件的內置螺紋位置，將減速機安裝到外殼安裝零件上。

2）將O型圈放置在O型圈槽內，將電動(dòng)機安裝法蘭的安裝孔對準減速機（外殼部）的安裝孔和外殼安裝零件的內置螺紋位置，將電動(dòng)機安裝法蘭安裝到減速機上。

3）使用內六角螺栓及蝶形彈簧墊圈，緊固各部件。

6）計算合適潤滑脂填充量，通過(guò)進(jìn)排脂口將潤滑脂填充入減速機，并做脂口密封作業(yè)。

※更加具體的產(chǎn)品使用方法可以參照減速機RV的樣本和使用說(shuō)明書(shū)。

特別篇：潤滑脂

上面介紹了這么多減速機RV相關(guān)的知識，但在實(shí)際使用中，有一點(diǎn)往往被很多用戶(hù)所忽略，經(jīng)常導致減速機故障的發(fā)生。潤滑脂，主要用于機械的摩擦部分，起到潤滑和密封作用的一種稠厚油脂狀的半固體。機器人用減速機，由于其使用的特殊性，對潤滑脂的要求也更高。因此，Nabtesco的減速機RV系列的產(chǎn)品，都指定使用如下牌號的潤滑介質(zhì)。

上述潤滑脂均是Nabtesco針對減速機RV要求，開(kāi)發(fā)并出品的高性能潤滑脂，因此非常適合減速機RV使用時(shí)的潤滑環(huán)境。所有減速機RV系列產(chǎn)品的性能參數指標都是通過(guò)上述潤滑脂參與的試驗所確定的。

不同類(lèi)型的減速機RV，潤滑脂填充方式也不同。RV-E/RV-C/RV-N為組件型產(chǎn)品，需要顧客設計配合零件形成一個(gè)密封空間并封入潤滑脂﹔RD2/GH/RS/AF等為齒輪箱型或執行器型產(chǎn)品，內部空間均在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)密封好并填充完畢潤滑脂。

關(guān)于減速機RV系列使用的潤滑脂，主要有兩點(diǎn)需要特別注意。

1.使用不符合要求的潤滑脂可能導致的后果

不符合要求的具體定義﹕①沒(méi)有使用上述指定潤滑脂﹔②沒(méi)有填充減速機RV需要的量。

后果﹕會(huì )降低精密減速機RV的性能，并很有可能因潤滑不足原因導致早期損壞。

原因﹕減速機RV是精密減速機，內部空間狹小且復雜，零件的工作環(huán)境嚴苛。因此潤滑脂需要有足夠的量，良好的抗壓耐磨性及耐久性，減速機RV才能在遇到性能要求范圍內的極限高速高負載轉動(dòng)時(shí)，摩擦部分的潤滑油膜不會(huì )被破壞，由此才能避免金屬間接觸導致的劇烈磨損，在長(cháng)久的使用中保持精密減速機RV的優(yōu)異性能。

2.潤滑脂的填充和更換

內部沒(méi)有預封裝潤滑脂的RV-E/RV- C/RV-N減速機，需要在使用前填充適當量的潤滑脂﹔所有減速機RV都需要在使用一段時(shí)間后，將內部老化的潤滑脂更換為新潤滑脂，以保持潤滑脂的潤滑能力并保護減速機不被磨損。

潤滑脂的填充量應符合該方向下減速機內部最低浸沒(méi)液面的要求（下限），以及預留10%空間的要求（上限），具體填充量數據請參照各減速機RV的樣本參數和用戶(hù)設計零件的對應形狀體積來(lái)計算，如有不明之處可以向敝司咨詢(xún)。

更換老化潤滑脂的周期為﹕①減速機使用溫度在40℃以下時(shí)，建議封入后20000小時(shí)更換﹔②減速機溫度在40℃～60℃之間的，由用戶(hù)視潤滑脂的老化程度實(shí)際情況制訂合理且更短的更換周期。（典型案例﹕國際大品牌機器人一般的潤滑脂更換周期為1年1次。）

更換潤滑脂脂時(shí)，由于潤滑脂流動(dòng)性較差，為了最大程度地將舊脂排出，①建議在注油口設計時(shí)秉承兩注油口間為內部最長(cháng)通路的原則﹔②建議從密封空間的下部的注油口用壓力（注意﹕壓力最大不能超過(guò)0.03MPa）注入新脂，將舊脂從上部的注油口擠出。

3.磨合

推薦在封入指定潤滑脂后實(shí)施磨合運轉。在封入潤滑脂后，根據潤滑脂的特性，運轉時(shí)有時(shí)會(huì )發(fā)生異響和轉矩不均的現象。如果這些癥狀在實(shí)施磨合運轉30分鐘以上（減速機的表面溫度達到50℃左右為止）后消失，則沒(méi)有質(zhì)量問(wèn)題。

應用范圍

　　精密減速機在航空、航天、能源、航海、造船、仿生機械、常用軍械、機床、儀表、電子設備、礦山冶金、交通運輸、起重機械、石油化工機械、紡織機械、農業(yè)機械以及醫療器械等方面得到日益廣泛的應用。

　　特別是在高動(dòng)態(tài)性能的伺服系統中，采用諧波齒輪傳動(dòng)更顯示出其優(yōu)越性。它傳遞的功率從幾十瓦到幾十千瓦，但大功率的諧波齒輪傳動(dòng)多用于短期工作場(chǎng)合。

最后

目前中國的機器人市場(chǎng)正處在一個(gè)高速發(fā)展的階段。越來(lái)越多的領(lǐng)域來(lái)是導入工業(yè)機器人來(lái)實(shí)現工廠(chǎng)自動(dòng)化。這不僅對機器人，也對減速機提出了更高的要求。蘇州蓋爾斯威智能科技有限公司也致力于為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)而不斷努力。