机器人，其实就是代替人工作的一种机械装备。随着行业工种越分越细，它应用的领域也越来越广，能用来取代人来工作的环节也越来越需要研究挖掘。让它比人的工作效率更高，比人的工作质量更稳定，比人的工作时间更长，越来越迫切需求。我们的团队，就是千千万个为实现这些应用上的拓展而努力的团队之一。

　　1、概述

　　我们根据客户的需求，量身定做工装夹具，通过伺服电机和减速机，配以程序实现动作，配合机器人的动作，实现客户需求的工作，由于客户需求各式各样，我们的设计也各式各样，程序、伺服电机和减速机也各式各样。我们目前的拓展就是变位器的研发，所谓变位器，形象的说，如果机器人是人的一个手臂，那么变位器就是人的另一个手臂，双手配合才能让工作多样化。

　　变位器有一轴，有多轴，根据客户需求，量身定制。一轴的，是一个减速机，一个伺服电机，一个伺服控制器组成;多轴的是有多套减速机、伺服电机和伺服控制器组成。这是一轴的变位器，通过旋转角度来配合机器人的焊接。如果一轴的不能满足变位要求，就设计成更多的轴。

　　2、国内外机器人现状

　　在发达国家，机器人已经逐渐的普及到各个领域，不管是工业领域还是生活领域，机器人的身影随处可见，这是发达的象征，这是发展的趋势。我们国家也在快速发展，需求的旺盛充分说明了这一点，很多国内的专家学者，也在研究它的发展状况，大量的数据和机器人企业的诞生如雨后春笋表明，是市场的需求造成的。当然，由于国外的机器人在国内售价高，售后服务因路远而节奏慢，而远远满足不了国内旺盛的需求，尽管很多知名外企已经在国内合资，由于团队的培养需要时间，还是在这种需求下应接不暇。这时政府的扶持显得尤为重要了，让外资内资合资的企业落地生根，遍地开花，对机器人相关的从业人员的培养，起到了很好的作用，让与机器人相关的产业都得到了快速发展，扶持力度越大，发展也就越快。需求的拉动，政策的扶持，产业的推进，这样，若形成了良性循环的机器人产业链，机器人这棵大树，就必能长大长壮，也必将为我们国家，转型升级，提供动力，必定会成为新一轮产业改革。机器人变位器的千变万化，个性化的量身定制，必将为这此添砖加瓦。

　　3、技术方案

　　通过济南焊接机器人的生产、销售及售后，这一过程，根据客户需求，量身定做客户需求的，机器人的另一只手(可变位工装)，同时，通过整体的跟进参与，培养出这一环节中所需要的团队。让企业的成长，团队的壮大，为客户提供高质量的产品和服务。目前，机器人的生产国内已经成熟，零部件生产除了ji个别与国外企业有性能差距，大部分零部件都实现了通用化，无需研发，国产系统也日趋成熟，也无需研发，通过组装生产出即可，通过销售及售后，设计研发生产变位器，获得利润，同时培养团队，壮大企业。客户需求是拉动，设计研发生产跟进，售后服务获得客户好评和尾款，这就是近段时间企业的路子。我们的变位器框架采用了焊接或镂空精度高的铸造的方式，重量轻，成本低，稳定性好，在物美价廉上优势突出;另外减速机采用世界上的谐波减速机，谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动(简称谐波传动)，它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。

　　分解图如图1：它主要由三个基本构件组成:谐波发生器、柔轮、刚轮。谐波发生器的中间是偏心轮，偏心轮转动，有规律压迫柔轮，柔轮的外齿，和刚轮内齿，有规律的咬合拨动刚轮转动，每次波动一个齿，刚轮转动一个齿的距离，下面是传动原理的具体论述。

　　图2示出一种简单的谐波传动减速器基本结构，图3表示谐波传动工作原理图。

　　图1

　　图2

　　图3

　　(1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)，它相当于行星系中的中间星;(2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)，它相当于行星齿轮，只是在内部转而已。

　　中间凸轮与柔轮1的内壁相互压紧。柔轮为可产生较大弹性变形的薄壁齿轮，其内孔直径略小于凸轮的总长。凸轮是使柔轮产生可控弹性变形的构件。当凸轮装入柔轮后，迫使柔轮的剖面由原先的圆形变成椭圆形，其长轴两端附近的齿与刚轮的齿完全啮合，而短轴两端附近的齿则与刚轮完全脱开。周长上其他区段的齿处于啮合和脱离的过渡状态。当凸轮沿图示方向连续转动时，柔轮的变形不断改变，使柔轮与刚轮的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入……，周而复始地进行，从而实现柔轮相对刚轮沿凸轮相反方向的缓慢旋转。工作时，固定刚轮，由电机带动凸轮转动，柔轮作为从动轮，输出转动，带动负载运动。在传动过程中，凸轮转一周，柔轮上某点变形的循环次数称为波数，以 n 表示。常用的是双波和三波两种。双波传动的柔轮应力较小，结构比较简单，易于获得大的传动比。故为目前应用广的一种。

　　谐波齿轮传动的柔轮和刚轮的齿距相同，但齿数不等，通常采用刚轮与柔轮齿数差等于波数，即

　　z2-z1=n

　　式中 z2、z1—分别为刚轮与柔轮的齿数。

　　当刚轮固定、凸轮主动、柔轮从动时，谐波齿轮传动的传动比为

　　i=-z1/(z2-z1)

　　双波传动中，z2-z1=2，柔轮齿数很多。上式负号表示柔轮的转向与凸轮的转向相反。由此可看出，谐波减速器可获得很大的传动比。

　　凸轮使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状。

　　为此，椭圆的长轴部分与刚轮完全啮合，而短轴部分两轮轮齿处于完全脱开状态。

　　凸轮顺时针旋转，柔轮产生弹性变形，与刚轮轮齿啮合的部位顺次移动。

　　凸轮顺时针旋转180度，柔轮逆时针移动一个轮齿。

　　凸轮旋转一周(360度)，由于柔轮的齿数比刚轮少两个。

　　因此逆时针移动两个轮齿通常将该运动传递作为输出。

　　将谐波减速机用在变位器上有很多优势。

　　(1)减速比高。单级同轴可获得1/30～1/320的高减速比。结构简单，却能实现高减速比装置。(2)齿隙小。不同于与普通的齿轮啮合，齿隙ji小，该特长对于控制器领域而言是不可或缺的要素。(3)精度高。多齿同时啮合，并且有两个180度对称的齿轮啮合，因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均，使位置精度和旋转精度达到ji高的水准。(4)零部件少、安装简便。三个基本零部件实现高减速比，而且它们都在同轴上，所以套件安装简便，造型简捷。(5)体积小、重量轻。与以往的齿轮装置相比，体积为1/3，重量为1/2，却能获得相同的转矩容量和减速比，实现小型轻量化。

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