作為工業(yè)機器人核心零部件的精密減速器，與通用減速器相比，機器人用減速器要求具有傳動(dòng)鏈短、體積小、功率大、質(zhì)量輕和易于控制等特點(diǎn)。

   大量應用在關(guān)節型機器人上的減速器主要有兩類(lèi)：RV減速器和諧波減速器。

RV減速器和諧波減速器的原理和優(yōu)劣勢：

RV減速器：用于轉矩大的機器人腿部腰部和肘部三個(gè)關(guān)節，負載大的工業(yè)機器人，一二三軸都是用RV。相比諧波減速機，RV減速機的關(guān)鍵在于加工工藝和裝配工藝。RV減速機具有更高的疲勞強度、剛度和壽命，不像諧波傳動(dòng)那樣隨著(zhù)使用時(shí)間增長(cháng)，運動(dòng)精度會(huì )顯著(zhù)降低，其缺點(diǎn)是重量重，外形尺寸較大。

↑RV-E型減速器

諧波減速器：用于負載小的工業(yè)機器人或大型機器人末端幾個(gè)軸，諧波減速器是諧波傳動(dòng)裝置的一種，諧波傳動(dòng)裝置包括諧波加速器和諧波減速器。諧波減速器主要包括：剛輪、柔輪、軸承和波發(fā)生器三者，四者缺一不可。其中，剛輪的齒數略大于柔輪的齒數。諧波減速機用于小型機器人特點(diǎn)是體積小、重量輕、承載能力大、運動(dòng)精度高，單級傳動(dòng)比大。

↑綠的諧波減速器

兩者都是少齒差嚙合，不同的是諧波里的一種關(guān)鍵齒輪是柔性的，它需要反復的高速變形，所以它比較脆弱，承載力和壽命都有限。RV通常是用擺線(xiàn)針輪，諧波以前都是用漸開(kāi)線(xiàn)齒形，現在有部分廠(chǎng)家使用了雙圓弧齒形，這種齒形比漸開(kāi)線(xiàn)先進(jìn)很多。減速器的兩巨頭是Nabtesco和Hamonica Drive，他們幾乎壟斷了全球的機器人用減速器。這兩種減速器都是微米級的加工精度，光這一條在量產(chǎn)階段可靠性高就很難了，更別說(shuō)幾千轉的高速運轉，而且還要高壽命。

綠的諧波減速器由“柔輪、波發(fā)生器、剛輪、軸承”這四個(gè)基本部件構成。柔輪的外徑略小于剛輪的內徑，通常柔輪比剛輪少2個(gè)齒。波發(fā)生器的橢圓型形狀決定了柔輪和剛輪的齒接觸點(diǎn)分布在介于橢圓中心的兩個(gè)對立面。波發(fā)生器轉動(dòng)的過(guò)程中，柔輪和剛輪齒接觸部分開(kāi)始嚙合。波發(fā)生器每正時(shí)針旋轉180°，柔輪就相當于剛輪逆時(shí)針旋轉1個(gè)齒數差。在180°對稱(chēng)的兩處，全部齒數的30%以上同時(shí)嚙合，這也造就了其高轉矩傳送。

相比諧波減速器，RV傳動(dòng)是新興起的一種傳動(dòng)，它是在傳統針擺行星傳動(dòng)的基礎上發(fā)展出來(lái)的，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，還具有體積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長(cháng)、精度保持穩定、效率高、傳動(dòng)平穩等一系列優(yōu)點(diǎn)。

據悉，RV減速器是由擺線(xiàn)針輪和行星支架組成，以其體積小、抗沖擊力強、扭矩大、定位精度高、振動(dòng)小、減速比大等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應用于工業(yè)機器人、機床、醫療檢測設備、衛星接收系統等領(lǐng)域。

RV減速器的殼體和擺線(xiàn)針輪是通過(guò)實(shí)體的鋼來(lái)發(fā)生傳動(dòng)的，因此承載能力強。而諧波減速器的柔輪可不斷發(fā)生變形來(lái)傳遞扭矩，這一點(diǎn)決定了諧波減速器承受大扭矩和沖擊載荷的能力有限，因此一般運用在前端。

RV減速器和諧波減速器兩者的優(yōu)劣勢：

諧波減速器結構簡(jiǎn)單緊湊，適合于小型化、低、中載荷的應用。

RV剛性好、抗沖擊能力強、傳動(dòng)平穩、精度高，適合中、重載荷的應用，但RV減速器需要傳遞很大的扭矩，承受很大的過(guò)載沖擊，保證預期的工作壽命，因而在設計上使用了相對復雜的過(guò)定位結構，制造工藝和成本控制難度較大。RV減速器內部沒(méi)有彈性形變的受力元件，所以能夠承受一定扭矩。RV減速器的軸承是其薄弱環(huán)節，受力時(shí)很容易突破軸承受力極限而導致軸承異常磨損或破裂。在高速運轉時(shí)這個(gè)問(wèn)題更突出，所以RV減速機的額定扭矩隨輸入轉速下降非常明顯。

減速器之間是否存在取代關(guān)系？

正方觀(guān)點(diǎn)：

RV減速器較機器人中常用的諧波傳動(dòng)具有高得多的疲勞強度、剛度和壽命，而且回差精度穩定，不像諧波傳動(dòng)那樣隨著(zhù)使用時(shí)間增長(cháng)運動(dòng)精度就會(huì )顯著(zhù)降低。所以許多國家的高精度機器人傳動(dòng)多采用RV減速器，因此，RV減速器在先進(jìn)機器人傳動(dòng)中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。

這些產(chǎn)品在某些型號上確實(shí)存在替代關(guān)系，但這幾類(lèi)減速器只能實(shí)現部分替代。絕大部分情況下，各類(lèi)減速器很難實(shí)現替換，比如在速比方面，諧波和RV的速比都要遠遠大于行星，所以小速比領(lǐng)域是行星的天下。當然行星的速比是可以做大的，但是很難去替換諧波和RV。又比如剛性方面，行星和RV的剛性要好于諧波，在體現剛性的使用工況下，諧波很難有好的表現。

諧波減速器的特點(diǎn)是輕和小，在這方面，行星和RV卻很難做到。所以各類(lèi)減速器只能在一部分情況下可實(shí)現替換，但是如果一種產(chǎn)品全方位替換另一種產(chǎn)品是不現實(shí)的。

反方觀(guān)點(diǎn)：

各類(lèi)減速器之間不能相互取代，而是一種互補的關(guān)系。

RV和諧波這兩種傳動(dòng)有互補性，但也不排除結構設計優(yōu)化和制造工藝突破后，在中低載荷應用領(lǐng)域形成局部競爭。