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基于Solidworks二次开发的RV减速器主要结构参数化设计文献综述
[摘要]:随着我国自动化水平的不断提高,大型工厂普遍建立起应用机器人的自动化生产线,因为可以大幅度提升工厂的生产效率,进一步压缩企业的生产成本。但是传统的机器人却面临因减速系统元件因制造误差引起的运动精度低等问题。上世纪80年代日本帝人精机提出经典的RV传动理论以解决传统的减速器问题。RV减速器具有传动比范围大,扭转刚度大,运动精度高,回差小,体积小等优点[[1]],符合现在世界上各先进制造国家在机器人技术上减速器的要求,所以在上世纪RV减速器逐渐取代了传统谐波减速器。我国的RV减速器技术发展较快,但起步比较晚,与国际先进水平存在差距,目前国内有许多高校及科研院所将RV减速器定为研究课题。
然而,RV减速器结构复杂,传统设计要面临浪费大量人力、物力的问题,一旦客户有新的需求便要重新设计一套完整的相关产品,从而形成了不必要的时间浪费。为了解决这个问题,我们使用Solidworks二次开发技术对RV减速器进行参数化设计,从而避免了因为重新建模而增加的成本问题。在二次开发过程中,我们只需要对程序中的某些参数进行修改便可获得理想产品,具有很好的灵活性。同时,本文将通过对RV减速器的研究现状进行国内外对比、参数化设计及Solidworks二次开发的问题研究意义分别进行简要论述。
关键词: RV减速器; Solidworks; 二次开发; 参数化设计
- 前言
RV减速器是工业机器人的核心零件,在工业生产过程中具有重要意义。其主要由齿轮轴、行星轮、摆线轮、针轮等组成,所以结构相对复杂,设计工作较为繁琐,所以急需一种新型的简单、可靠、高效的设计方法。我国中小型工厂流行的三维设计软件主要有Solidworks、Proe、UG等,本文将基于Solidworks作为二次开发平台,用以解决因传统设计方法效率低下的问题。
- 国内外RV减速器研究状况及问题分析
上世纪八十年代日本帝人株式会社提出RV传动概念,明确了解决过去机器人在减速系统在精度不足问题的研究方向,从而促使了一种新型减速器的诞生,也就是后来的RV减速器。一直到现在,日本的住友重机公司仍然是全球最大规模的能制造RV减速器的企业。
我国二十世纪五十年代起开始行星齿轮传动的装置的研究,在仿制和理论研究上取得成果,但与日本同类最新产品在整体性能、使用寿命、传动精度上仍有差距。为了推动国内机器人产业的快速发展,赶超世界先进水平,“九五”计划将RV减速器的研发列为关键技术攻关项目[[2]]。根据高工机器人产业研究所(GRII)的数据统计,国内现有353家机器人企业,其中研究减速器的有13家,其中我国可以制造RV减速器的企业却只有南通振康,中大力德,秦川机床,中车戚墅堰研究所,双环传动这5家企业,但这些科研院所的研究多数还仅限于理论和实验研究,即使个别生产出成型产品,与日本、德国等国家的同类产品相比在传动性能上存在较大差距[3]。
然而,我国所研发的RV减速器面临整体性能偏低,使用寿命短,成本高的问题,因此,对于RV减速器传动方面,还须开展更为深入的研究[[3]]。然而随着科技水平的不断提高,原有的产品不满足客户的生产需求,于是便要重新设计新的图纸,因此需要大量的研发时间,从而影响企业的核心竞争力。目前,国内在Solidworks二次开发方面又很少面向大众,所以具有很大的市场需求。
