近幾年，工業(yè)機(jī)器人行業(yè)迅猛發(fā)展，帶動(dòng)了相關(guān)行業(yè)的迅速發(fā)展。諧波減速機(jī)是用于與工業(yè)機(jī)器人的諧波減速器等關(guān)鍵部件相匹配的。在此之前，諧波減速器的主要依靠進(jìn)口，而進(jìn)口產(chǎn)品的價(jià)格又太高，使得國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的生產(chǎn)成本大大增加，從而進(jìn)一步限制了國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的發(fā)展。
諧振減速機(jī)的由來
20世紀(jì)五十年代中期，美國(guó)人馬瑟根據(jù)薄殼的彈性變形理論，提出了一種基于金屬的柔性和彈性的新方法。它廣泛用于航空航天，工業(yè)機(jī)器人，精密設(shè)備儀器，雷達(dá)通訊設(shè)備，印刷機(jī)械，紡織機(jī)械，半導(dǎo)體工業(yè)晶圓傳送設(shè)備，印刷包裝機(jī)械，醫(yī)療設(shè)備，金屬成型機(jī)械，儀器儀表，光學(xué)儀器，核設(shè)施和航空航天等。
隨著諧波傳輸技術(shù)的問世，世界各國(guó)對(duì)此都十分關(guān)注。在1970年，它被引進(jìn)日本，日本第一個(gè)體育控制領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者-日本 Harmonic Drive Systems公司（以下簡(jiǎn)稱 HDSI）。日本高功率諧波減速器以其重量輕、體積小、傳動(dòng)效率高、減速范圍廣、精度高而在各類傳動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。公司專業(yè)從事各類精密減速器的制造與銷售，不愧為全球運(yùn)動(dòng)學(xué)領(lǐng)域的龍頭。在低減速率范圍內(nèi)，高科技公司還研制出了高精度的行星齒輪減速機(jī)，以滿足諧波減速器所不能滿足的要求。采用獨(dú)特的內(nèi)齒圈變形技術(shù)，可以更緊密地嚙合并消除背隙，實(shí)現(xiàn)了精確的傳動(dòng)誤差。
近幾年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)迎來了一個(gè)新的發(fā)展機(jī)遇，包括 ABB、 KUKA、安川和發(fā)那科等世界著名的機(jī)器人公司，都在中國(guó)建立了自己的工廠，以占領(lǐng)中國(guó)的市場(chǎng)。在中國(guó)，手機(jī)、半導(dǎo)體、液晶制造等領(lǐng)域，都需要更多的微型機(jī)器人，而國(guó)產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人，尤其是諧波減速器、伺服電機(jī)、控制系統(tǒng)等，都需要大量的進(jìn)口。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的數(shù)據(jù)，中國(guó)在2012年進(jìn)口了22000臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，中國(guó)將成為世界上最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。
諧波減速器只有三大部分：柔輪、波發(fā)生器、剛輪。柔輪的外徑稍小于剛輪的內(nèi)徑，其齒數(shù)一般為2。由于波源的橢圓形狀，使得剛輪與柔輪的齒接觸點(diǎn)位于橢圓的兩個(gè)相反面。在波產(chǎn)生裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)，剛輪與柔輪的接觸面發(fā)生了嚙合。波產(chǎn)生裝置的每一次正時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180度，而柔輪則與剛輪的反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一次。在兩個(gè)180度對(duì)稱位置，超過30%的全齒同時(shí)嚙合，從而產(chǎn)生了高扭矩傳輸。
在介紹了諧波減速器的由來后，我們就來看看諧波減速器的核心諧波減速器軸承
精密軸承是我國(guó)裝備制造業(yè)的重要基礎(chǔ)零部件，它是我國(guó)大型設(shè)備、大型機(jī)械設(shè)備的重要基礎(chǔ)零部件，其性能的優(yōu)劣與可靠性一直受到人們的重視，被稱為“心臟”。在工業(yè)機(jī)器人的諧波減速器中，軸承的精度、摩擦力矩和剛度直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和運(yùn)行。機(jī)器人配套軸承是伴隨著工業(yè)機(jī)器人行業(yè)的崛起而產(chǎn)生的一個(gè)新的市場(chǎng)。機(jī)器人精密軸承主要有：諧波減速器專用十字交叉軸承、柔性軸承、 RV減速器軸承、交叉滾子軸承、等截面薄壁軸承等。
諧波減速軸承是一種高精度的十字交叉滾動(dòng)軸承，專門用于諧波減速器。諧波減速器軸承主要由兩種形式構(gòu)成：按應(yīng)用場(chǎng)合可劃分為外圈分體、內(nèi)圈整體式 CSF/CSG型諧波減速器軸承，以及內(nèi)外圈一體的 BSHF/BSHG型諧波減速器軸承。滾筒是一種圓筒形的滾筒，其分布在 V形滾道內(nèi)，呈90度相互平行。該結(jié)構(gòu)使單一軸承能夠承受各種不同的載荷，如軸向、徑向、傾覆等，并具有較高的剛度、旋轉(zhuǎn)精度和復(fù)合承載力。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、自帶安裝孔，方便安裝，適用于各類諧波減速器。
近年來，我國(guó)的軸承生產(chǎn)技術(shù)雖有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但與世界軸承大國(guó)的水平還是有很大差距的。其特點(diǎn)是高科技、高精度、高附加值產(chǎn)品的比重較小，其穩(wěn)定性有待于不斷改善和改善。隨著國(guó)家政策的不斷加強(qiáng)，中國(guó)的軸承行業(yè)將會(huì)迎來一個(gè)蓬勃發(fā)展的春天。
隨著諧波減速器在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用，除滿足傳統(tǒng)的要求之外，還在朝著高速、高精度、低噪聲、振動(dòng)小、重量輕、集成化、專用化等方面發(fā)展。
在性能方面，由于諧波減速器的功率大，傳動(dòng)比大，體積小，傳動(dòng)效率高，壽命長(zhǎng)，因此，用戶對(duì)此有很大的要求。所以，在不斷改進(jìn)材料、質(zhì)量、工藝水平的同時(shí)，在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等方面也進(jìn)行了深入的探索與創(chuàng)新。
在結(jié)構(gòu)上，減速器與馬達(dá)的連接，組成了關(guān)節(jié)，也是一種新的發(fā)展形式，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有了各種不同的結(jié)構(gòu)和不同的功率；其次，就是微型化了，微型減速器的發(fā)展也是高端領(lǐng)域，在醫(yī)療、生物工程、機(jī)器人等領(lǐng)域，已經(jīng)有了很大的進(jìn)展。
中國(guó)目前正大力推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，對(duì)高科技、高精度的機(jī)器人用精密軸承的需求日益增長(zhǎng)，這就需要我國(guó)的軸承制造業(yè)持續(xù)提高技術(shù)水平，加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，縮小與進(jìn)口精密軸承的質(zhì)量差距，實(shí)現(xiàn)精密軸承的國(guó)產(chǎn)化。
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