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在國產(chǎn)機(jī)器人通往大規(guī)模用量的道路上，機(jī)器人精度保持性是一個(gè)無法繞過的“坎”。與進(jìn)口機(jī)器人相比，國產(chǎn)機(jī)器人在使用過程中的精度保持性差是二者在技術(shù)、工藝表現(xiàn)上的主要差距之一。
事實(shí)上，國產(chǎn)機(jī)器人在出廠時(shí)的精度并不比進(jìn)口機(jī)器人差多少，甚至個(gè)別機(jī)器人的靜態(tài)精度指標(biāo)還高于進(jìn)口機(jī)器人。但問題是，出廠后的國產(chǎn)機(jī)器人精度下降很快，部分機(jī)器人在使用半年后就需要更換零部件或重新標(biāo)定。相比之下，進(jìn)口機(jī)器人使用多年后，精度依然保持良好。
一般而言，機(jī)器人在正常使用條件下，其各項(xiàng)精度并非一成不變，依然存在著波動(dòng)和衰退，只要不超出精度要求的范圍，即認(rèn)為機(jī)器人精度保持性能力依然“在線”。
國產(chǎn)機(jī)器人在使用一段時(shí)間內(nèi)，其精度難以保證仍然在限定范圍內(nèi)。要解決這一問題，必須尋找影響機(jī)器人精度保持性的主要因素，而后“對(duì)癥下藥”進(jìn)行改善。
其中，諧波減速器磨損導(dǎo)致機(jī)器人精度喪失、連桿的變形導(dǎo)致機(jī)器人本體精度變差、關(guān)節(jié)的剛性降低導(dǎo)致精度變化等硬件結(jié)構(gòu)的損耗是造成機(jī)器人精度保持性差的主要原因。
從機(jī)器人精度衰退情況來看，精度衰退的根本原因是運(yùn)動(dòng)部件的非正常磨損，而導(dǎo)致這種非正常磨損的原因可能是不合理的設(shè)計(jì)、制造以及使用所致。
機(jī)器人傳動(dòng)系統(tǒng)中的諧波減速器是機(jī)器人的關(guān)節(jié)，如同變速箱之于汽車，控制著機(jī)器人力量輸出和操作精度。因此，在機(jī)器人精度保持性的改進(jìn)中，諧波減速器無疑是至關(guān)重要的突破點(diǎn)。
如果以國外高端品牌HD作為標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)市場上諧波減速器進(jìn)行精度保持性橫評(píng)測試，減速器輸出端施加恒定轉(zhuǎn)矩（平均允許負(fù)載轉(zhuǎn)矩）、轉(zhuǎn)速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)測試。從測試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，隨著測試時(shí)間增加，傳動(dòng)精度呈現(xiàn)先變差再變好的趨勢，隨著時(shí)間的持續(xù)增加，傳動(dòng)精度維持在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)。（下圖為昊志機(jī)電橫向評(píng)測結(jié)果）
主流品牌諧波減速器精度保持性測試
在對(duì)市場主流品牌諧波減速器精度保持性測試中，無論初始精度還是精度的保持性，昊志機(jī)電最接近HD產(chǎn)品水準(zhǔn)。
要保證機(jī)器人的精度，諧波減速器精度要過“硬”才行，而這又與諧波減速器的設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝等息息相關(guān)。昊志機(jī)電諧波減速器之所以能夠比肩HD的產(chǎn)品水準(zhǔn)，也正是來源于此。
昊志機(jī)電諧波減速器齒形是基于對(duì)IH齒形及《諧波齒輪傳動(dòng)》、《諧波齒輪傳動(dòng)的理論和設(shè)計(jì)》以及曲線映射理論充分研究的基礎(chǔ)上，正向設(shè)計(jì)開發(fā)SP諧波齒形及凸輪廓曲線，并取得國家發(fā)明專利。SP齒形確保同時(shí)嚙合的齒數(shù)超過總齒數(shù)的30%。
諧波減速器的剛輪柔輪嚙合也會(huì)導(dǎo)致不斷磨損，繼而影響到機(jī)器人的精度保持性，昊志機(jī)電減速器剛輪全部采用高強(qiáng)度及潤滑性能優(yōu)良的進(jìn)口鑄鐵，在保證精度、壽命的同時(shí)降低了產(chǎn)品噪聲值。
齒面的光潔度、精度直接影響了諧波減速器的磨損速度。為降低磨損速度，公司產(chǎn)品齒輪加工精度等級(jí)嚴(yán)格控制在6級(jí)以內(nèi)，表面光潔度控制在Ra0.4以內(nèi)。
昊志機(jī)電諧波減速器齒面實(shí)拍圖片
同時(shí)，我司自主開發(fā)的專用探傷檢測儀器，克服行業(yè)檢測技術(shù)壁壘，確保產(chǎn)品品質(zhì)。
另外，為了確保產(chǎn)品出廠時(shí)的一致性與穩(wěn)定性，我司所有零部件的關(guān)鍵尺寸均經(jīng)過嚴(yán)格選配，裝配后的每一臺(tái)產(chǎn)品均經(jīng)過頻譜監(jiān)控，真正實(shí)現(xiàn)了裝配過程的全閉環(huán)管控。
齒面潤滑效果是齒輪磨損另一關(guān)鍵因素?；跐櫥碚摷岸嗄隄櫥瑧?yīng)用經(jīng)驗(yàn)，我司開發(fā)了專用潤滑脂。該潤滑脂對(duì)傳動(dòng)件產(chǎn)生纏繞性油膜，降低了傳動(dòng)件磨損，提升油膜強(qiáng)度的同時(shí)降低溫升。
此外，由于獨(dú)有配方的潤滑脂中含有納米級(jí)別的球狀微粒成分，其直徑約為分子直徑的二十分之一，可以滲透到部件間的每一個(gè)角落而不會(huì)引起粘度的變化；納米級(jí)微粒起到細(xì)微軸承的作用，利用軸承效應(yīng)，將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而最大限度地降低了傳動(dòng)件的磨損速度。
2014年，我司進(jìn)入機(jī)器人領(lǐng)域，正式開始諧波減速器的研發(fā)，歷經(jīng)五年對(duì)機(jī)器人減速器的理論研究與實(shí)踐摸索，不斷突破了材料限制、齒形、凸輪廓等設(shè)計(jì)的封鎖及潤滑技術(shù)的瓶頸。
目前，昊志機(jī)電諧波減速器已經(jīng)形成兩大系列（雙波系列、三波系列）、10種規(guī)格（11、14、17、20、25、32、40、45、50、58）、6大減速比（30、50、80、100、120、160）及機(jī)器人關(guān)節(jié)模組全系列產(chǎn)品，公司諧波減速器產(chǎn)品線不斷拓寬，可滿足不同領(lǐng)域的不同需求。
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