沒有齒輪的諧波減速器!“算珠”或?qū)⒋蠓档凸I(yè)機(jī)器人成本

2016-10-29 09:50 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載作者：Yifan 來源：機(jī)器人學(xué)家

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斯坦福國際研究院（SRI International）發(fā)布了五十年來第一款新的旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)——“算珠減速器”，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)由一系列類似算盤珠的零件構(gòu)成。這些“算珠”沿著變周長的軌跡運(yùn)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)和諧波減速器齒輪中一樣的運(yùn)動(dòng)模式。

　　工業(yè)機(jī)器人對關(guān)節(jié)減速機(jī)構(gòu)有非常高的要求。這些要求中很多是互相矛盾的。比如，為了提供足夠的扭矩和硬度，主流工業(yè)機(jī)器人均采用大減速比的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，但是整個(gè)減速機(jī)構(gòu)的體積要足夠緊湊，不能占據(jù)太多空間；為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端的高精度，關(guān)節(jié)減速器必須非常精密，幾乎不能有死區(qū)，但與此同時(shí)還要能承受足夠高的負(fù)載，耐磨損。另外傳動(dòng)中的能量效率也是很關(guān)鍵的因素。正因?yàn)槿绱?，高端減速器（主要是RV和諧波減速器）的價(jià)格極其昂貴，是限制工業(yè)機(jī)器人成本的最大制約因素之一。

　　事實(shí)上，從上世紀(jì)六十年代諧波減速器發(fā)明以來，并沒有新的減速機(jī)構(gòu)能夠勝任這些要求。而諧波減速器的制造難度極大，整個(gè)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)75%的精密減速機(jī)被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家公司壟斷。

　　而今天，斯坦福國際研究院（SRI International）發(fā)布了五十年來第一款新的旋轉(zhuǎn)減速機(jī)構(gòu)——“算珠減速器”，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)由一系列類似算盤珠的零件構(gòu)成。這些“算珠”沿著變周長的軌跡運(yùn)動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)和諧波減速器齒輪中一樣的運(yùn)動(dòng)模式。

　　該減速器的特點(diǎn)有：
　　1.不含任何齒輪結(jié)構(gòu)，完全滾動(dòng)摩擦：
　　2.穩(wěn)穩(wěn)超過90%的能量傳輸效率；
　　3.可以back-drive，阻力??；
　　4.幾乎為零的死區(qū)

　　而最重要的一點(diǎn)是，由于它的制造難度遠(yuǎn)低于諧波減速器，其成本有可能也大幅降低。