减速机工作原理及常见故障排查

  减速器通常用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比.

  当提及国产机器人精度不够，机器人寿命短的问题，大家可能都会埋怨我们的国产减速机不够，有人说我们国产减速机精度不够，寿命时间短，总之问题出现了一大堆。

  可为什么国产机器人用的减速机跟四大家族的一模一样，但是装出来的效果就是比四大家族的差呢?其实问题不光来自减速机，比如装配，系统都一定会出现问题，今天就让小编来教给大家如何辨别减速机的优劣。

  RV减速机是蜗轮蜗杆减速机家族中比较常见的减速机之一，它由蜗杆和蜗轮组成，具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一而且振动小，噪音低，能耗低。

  工作原理：RV减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

  普遍认为机器人行业的RV三巨头是帝人、住友、SPINEA，强调机器人界是因为有些减速机也很厉害，但并没有广泛应用在机器人行业，比如柴埃浮，减速机的性能跟精度也十分高，但是主要应用在高端机床上，工业机器人行业并没有多少。

  用于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴，谐波减速器是谐波传动装置的一种，谐波传动装置包括谐波加速器和谐波减速器。谐波减速器主要包括：刚轮、柔轮、轴承和波发生器三者，四者缺一不可。其中，刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。谐波减速机用于小型机器人特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高，单级传动比大。

  工作原理：谐波齿轮减速器是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生器组成，谐波齿轮减速机是齿轮减速机中的一种新型传动结构，它是利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的差别，在啮合理论、集合计算和结构设计方面具有特殊性。谐波齿轮减速器具有高精度、高承载力等优点，和普通减速器相比，由于使用的材料要少50%，其体积及重量至少减少1/3。

  除了减速机本身的油封问题外，机器人厂家在减速机组件的设计和装配上也会有影响，因为减速机的密封，除了油封之外，还有O型圈。

  O型圈是产品密封设计非常普遍的一种标准件，也有相应的国标可以查询。机器人减速机中，大部分厂家会配好O型圈跟加工好O型圈槽。有些情况下，厂家是不配O型圈的，减速机上也没有O型圈槽，这个时就需要在安装法兰上设计了。但是由于毛细现象，基油还是会渗透。

  为什么国内许多厂家都很疑惑使用了相同的HD、帝人减速机，但就是比四大家族的先损坏呢?这可能是装配工艺不成熟惹的祸，结构是可以很直观地拆开看到跟模仿的，但是装配设计跟工艺是在机器人看不出来，甚至图纸里也看不出来的。成熟的机器人厂商会有专业的工艺工程师，专门研究机器人的装配，包含减速机装配。

  伺服控制对减速机有着很大影响滴。这里伺服控制包含了电机、驱动器、控制器这整个系统，伺服性能差，或者伺服没有调好的话，在不同的速度或负载下，电机是容易抖动的，甚至是机械设计不好的话，共振也是经常发生的。在伺服选择上，也是国产机器人不太重视的地方，国产机器人都强调性价比，然而在实际操作中，很多会变成更多是注重价格，而不是性能。

  机器人能不眠不休的工作?其实是误解。第一，机器人是需要休息的，一般会建议机器人每工作12个小时休息1小时，当然这是针对相对差一点的工作环境，如果机器人本身工作得很舒服，那24小时跑也不是不可以;第二，机器人是需要保养的，机器人也是一种精密设备，是需要定期做一些保养的，来降低损耗率并延长使用寿命，跟汽车是一样的。

  这个情况在国内比较常见。每一款机器人都有标明设计的负载和惯量，注意是负载跟惯量两个要素，很多客户会只看负载，不看惯量，所以有时负载并没有超，但是惯量超了很多，那机器人也是会有各种问题的。

  另外 一个问题就是冲击问题，这是最纠结的地方了。冲击有两种，一个是碰撞，一种是急停，包含拍急停或者突然断电。冲击对RV来说相对还好一点，毕竟RV刚性好很多，当然冲击次数也不能太多，但对于谐波，冲击就非常敏感了。碰撞一般是调试过程中发生或者生产中的意外，这个总体来说都是意外，不是主观的，但是急停这个很多时候就是主观的不规范操作了。

  减速机选型，是每个机械设计工程师的必修课。因此我们下面就结合减速机的选型样本来介绍一下，减速机的选型注意事项。 其实，在减速机的选型过程中，我们需要特别注意的是以下几个参数的选择与计算： A、减速机输出轴扭矩的计算； B、传动机构的最大速度的计算； C、传动机构的安装方式的选择； D、减速机传动精度的选择； F、减速机接口的配置； 接下来就从以上几个方面来详细的介绍一下，减速机过程中的选择依据和方法。 一、减速机输出轴扭矩的计算 减速机的输出扭矩，即是我们对传动机构计算得出的需求扭矩，你选择减速机的目的就是希望： 电机额定扭矩最小化（也即成本最小化）+减速机（增大扭矩）=得到一个较大的扭矩输出。 其实，减速机在机械结

  过程中的选择依据和方法 /

  OFL为仪表的常见故障问题，为帮助客户更好的排查仪表OFL故障，小曼携本司工程师颜值担当—郑工为大家带来本期视频《仪表OFL故障排查》。仪表OFL故障包含：重量正溢出(重量超量程)，重量负溢出，传感器信号过小和传感器信号过大四种。 ▲仪表OFL故障情况 产生OFL故障的原因主要分为以下4种： ∘ 仪表参数设置错误 ∘ 外部接线错误 ∘ 传感器损坏 ∘ 仪表硬件损坏 ▲仪表产生OFL故障的原因 测试所需器材 此次仪表OFL故障排查测试所需要使用的器材： 1. 满量程为20kg的称台一个(替代现场的料斗/料罐) 2. 重量为2kg的砝码一个 3. 型号为GM9907-LD的仪表一台 4. 带有毫伏

  流量计的故障排查方法种类如下： 1、模拟信号法，用模拟信号发生器提供流量信号，以测试流量传感器； 2、电压法，判断工作电源； 3、电流法，测量流量计输出电流、励磁电流； 4、替代法，如将流量计的转换器、放大板进行互换； 5、波形法，熟悉线路基础上测试关键点波形； 6、电阻法： a、流量计 电源保险丝、励磁保险的通断； b、电磁流量计信号电缆、励磁电缆的通断； c、电磁流量计 励磁线圈的通断及阻值； d、电磁流量计励磁线圈对地的绝缘电阻； e、电极对称性测量； f、电极对地的绝缘电阻； g、流量计电源变压器的阻值；

  行星减速器生产流程 谐波减速器生产流程 技术特点 1、行星减速器行业 行星齿轮传动机构主要由行星齿轮、行星架和太阳轮构成的行星齿轮传动机构。行星齿轮传动结构是传动效率最高的齿轮传动结构。精密行星减速器工作时，通常是等原动机驱动太阳轮旋转，太阳轮与行星轮的啮合驱动行星轮产生自转；同时，由于行星轮另外一侧与减速器壳体内壁上的内齿圈啮合，最终行星轮在自转驱动下将沿着与太阳轮旋转相同方向在环形内齿圈上滚动，形成围绕太阳轮旋转的“公转”运动。行星轮通过公转驱动行星架旋转，行星架与输出轴联接，带动输出轴输出扭矩。通常，每台精密行星减速器都会有多个行星轮，它们会在输入轴和太阳轮旋转驱动下，

  据《日本经济新闻》8月12日报道，日本控制设备巨头纳博特斯克将自2016年起开始在中国生产工业机器人用核心零部件。纳博特斯克将投资近50亿日元新建工厂，面向中国市场每年生产10万台工业机器人。 纳博特斯克目前在全球市场占有约60%的份额，该公司整体的年产能力将增加约20%，达到70万台。纳博特斯克认为，中国工业机器人市场已经扩大至超过美日的规模，在中国生产的必要性正在提高。 据国际机器人联合会(IFR)统计显示，2013年中国市场规模约为3.7万台。今后受工资上涨和劳动力不足等影响，中国市场上的工业机器人有望以年率15%以上的速度扩大。而世界市场的增速预计为6%，中国的高增速非常突出。 《日经新闻》透露，纳博特斯克

  减速器一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比. 当提及国产机器人精度不够，机器人寿命短的问题，大家可能都会埋怨我们的国产减速机不够，有人说我们国产减速机精度不够，寿命时间短，总之问题出现了一大堆。 可为什么国产机器人用的减速机跟四大家族的一模一样，但是装出来的效果就是比四大家族的差呢?其实问题不光来自减速机，比如装配，系统都会出现一些明显的异常问题，今天就让小编来教给大家怎么样分辨减速机的优劣。 减速机原理解析 1、RV减速机 RV减速机是蜗轮蜗杆减速机家

  减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，是一种相对精密的机械。使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。减速器的种类非常之多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式减速器、分流式减速器和同轴式减速器。 一般的伺服电机转速会比较高，对于普通的齿轮减速机是不能和伺服电机搭配使用的，在高转速的情况下会导致齿轮减速机的密封圈老化、过热等现象。一般的减速机输入速比小于1500rpm，而伺服电机的输入速度要达到3000

  RS485标准最初由EIA制定，后由TIA修订后命名为TIA/EIA485-A。RS-485允许在一对双绞线上进行多点、双向通信，其躁声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性十分突出。RS485（RS232转RS485）是一种低成本、易操作的通信系统，但是在一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障。以下是检查常见故障和建立挺麻烦的RS-485网络的8步方法： 1. RS-485（RS485转换器）使用一对非平衡差分信号，这在某种程度上预示着网络中的每一个设备都一定要通过一个信号回路连接到地，以最小化数据线上的噪声。数据传输介质由一对双绞线组成，在噪声较大的环境中应加上屏蔽层。 2. 在绝大多数的RS-485网络中，终

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