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SCARA用两个还是三个减速机 谁说了算?

类别:行业新闻   发布时间:2021-01-12 14:39:01   浏览:

  作为最成熟的机器人产品,SCARA机器人正因为越来越多的的入局者,越来越低的利率空间,逐渐成为竞争的“红海”。而现在,各企业都在根据自己不同的定位不断提升SCARA的性能,新的技术不断出现。

  但最近,从结构设计上,高工机器人网发现一个问题:有些企业的SCARA机器人用了两个谐波减速机;而有些企业的SCARA机器人用了三个减速机,其中,包括三个都是用谐波减速机和用两个谐波减速机、一个行星减速机的情况。

  用两个减速机的SCARA和用三个减速机的SCARA有什么区别?企业又是如何做选择的?下面我们将为您一一揭秘。

  ■第三个减速机是用在哪?

  SCARA机器人外形大致如下图如示,第1、2轴结构相同,都是伺服电机加谐波减速机传动。而在头部(也可以称为Z轴)的内部结构中,在如下红框河北快3线的位置,我们发现不同的企业会有不同的设计,目前爱普生使用的是齿轮加皮带(同步带)的方式进行减速,国内有些企业如众为兴、美斯图也是用的这种方式。

  SCARA用两个还是三个减速机 谁说了算?(图1)

  但是也有一些企业在这个地方直接使用减速机,像图灵机器人使用的是谐波减速机,而东莞智赢、凯宝机器人、华盛控使用的是行星减速机。

  ■为什么产生了不同的结构设计方式?

  东莞智赢总经理刘阳升表示,虽然在某些结构设计上,智赢的SCARA模仿了爱普生的产品设计,但在头部的内部结构上,智赢做了一些改变,其中之一就是将爱普生用齿轮加皮带(同步带)进行减速的装置直接换成了行星减速机。

  “爱普生这样的方式可以减少成本,用行星减速机的方式成本要贵300元左右,但是装配简单点,可以节省人工。”刘阳升说。

  也有业内人士表示,用行星减速机的成本跟同步带的成本其实差不了太多。而说到成本,图灵机器人用三个谐波减速机的结构设计方案无疑是最高的,对于选择这一结构设计,图灵机器人是作何考虑的呢?

  图灵机器人创始人兼总经理许建平表示,之所以选择使用三个减速机,是因为有些客户抓手做的很重,而使用谐波减速机,能够在这种情况下仍旧保证机器人的稳定性。

  “我们之前也是用的两个减速机,后面客户用的不好,老冤枉我们的机器人不好,后来才改成三个减速机,改成三个减速机虽然成本增加了差不多1000元,但是售后成本降低了。”许建平如是说。事实上,这也是为了配合国内的一些系统集成商所做的改善。

  对于在Z轴使用减速机或者同步带对机器人精度的影响,美斯图营销总监张志强表示,一般应用中对于SCARA的Z轴精度要求没有那么高,所以影响不是很大。

  从SCARA的结构来看,Z轴是移动关节,用于完成末端件在垂直于平面的运动,所以对其精度影响比较大的还是丝杆,而减速机或者同步带主要还是起减速的作用。

  但是某业内人士也指出,使用同步带的结构方式,机器人的运动速度可以更快,因为同步带比较适合高速、低扭矩的运动场景。

  “皮带的特点是减速比低,所以转得快,但刚性没有减速机好。”众为兴技术总监杨基鹏表示,“在大惯量的负载上,为了加强末端轴的惯用量,有些企业可能会选择使用减速机。”

  对于国内有些企业没有像爱普生一样使用齿轮加皮带的方式,除了组装上难度大之外,张志强还有别的看法,他指出,有些企业不用皮带加齿轮的方式可能是因为材料,比如买不到性能比较好的皮带。

  ■不同的结构设计方式有没有优劣之分?

  “采用行星减速机之后,结构自然是简化了,但是行星减速机会大大增加二关节的重量与惯量,而且行星减速机背隙一般会比较大,背隙1弧分以下的行星非常贵。”有相关人士指出,“用同步带减速设计在体积上会比较大,所以有些企业才会选择行星减速机。”

  杨基鹏认为,企业最终选择什么方式主要取决于对惯量的需要,事实上,每种机型都有它末端的惯量设计值,而不同的企业选择不同的方式其实也是一种产品差异化的表现。

  而上述业内人士则表示,这三种方式各有优劣,没有哪种方式优势比较突出,所以最终还是看企业自身的考量,在小负载追求速度为主,大负载追求力量和稳定的情况下,可能小负载使用同步带,而大负载使用减速机会是不错的选择。杨基鹏也指出,重负载SCARA在头部使用减速机的话对机器人的稳定性确实要好一点。


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