2022年10月12日 | 机器人的关节长什么样子呢？机器人关节减速器技术分析

关节减速器是工业的核心零部件之一，曾经这个零部件长期依赖进口，如今国产的减速器正在突破技术壁垒实现快速增长。

记者来到陕西省宝鸡市机器人关节减速器的生产车间。胳膊在运动的时候，关节起到了非常重要的牵引作用。在机械臂中也是同样的原理。记者身后的机械臂正在进行测试，它们做的动作很复杂、很精准，起到关键作用的就是机器人的关节。  

机器人的关节长什么样子呢？记者在现场给大家拆机了一个六轴机器人，这个型号的关节是工业机器人当中使用类型最广泛的。  

  记者了它在机械臂当中的运转。把它当成一个的轴，电机轴在转动的时候会带动表面两个齿轮的转动。齿轮转动带动的是它最核心的三个零部件的转动，这个叫做偏心轴。  

  齿轮转动一圈，偏心轴转动一圈，就能带动外面整个壳体转动一个齿，通过这样的方式，就把整个电机的高速运转给降下来了。同时也把这个电机小小的一个轴给带到了很大的一个范围，那它究竟是怎么运行的呢？

拿得起 行得稳 放得准 国产减速器出“手”不凡

机械臂把一个金属块拿起来，平稳移动放在底座上，两个金属块相遇，“智造中国”几个字就出现了。  

  这个动作看起来简单，其实刚才机械臂在平移过程中，它的第三个轴，电机的运转速度最快达到了每分钟3000转。正是关节的转化，把这3000转的高度转速给转化成了一整套行云流水的动作。   这个机械臂使用的关节全部都是国产产品，在这里可以看到全国品类最全的工业机器人的关节减速器，小到一个茶杯，大到800公斤的装备部件，通过减速器的转化，机械臂都可以拿起来，并且把它放到指定的位置。  

误差小于0.001毫米 国产工业母机打造高精度齿轮

关节究竟有多精确呢？   所有准备出厂的关节都要经过一场考试。考题就是电机转动1815转，减速器转动15圈。要测的就是每一圈是否刚好是360度，从读数可以看出，它的误差小于60个角秒，也就是小于一度的1/60。  

  精准的运行依赖的是内部的每一个零部件的精准制作。减速器内部是由形状各异的齿轮构成的。在厂房的正中间，一台台高端数控机床正在制作的就是减速器内部要使用的齿轮。随着磨砂轮磨削，一个偏心轴的轴承就制作完成了。  

  偏心轴是整个零件当中最脆弱的部分，它的精准程度也决定了整个零件的使用寿命。从这里走出去的由国产机床磨削出来的偏心轴零部件，它的误差半径小于0.001mm，正是这样的精准磨削让关节的使用寿命非常长。   磨削结束后，就来到了预装配环节，每个工厂都有自己的配方。在这里左右行星架会率先被装配在一起，它就像是给整个减速器搭好了一个框架，等待着填充内容。  

  填充内容在总装车间完成，长得像一个U字形，非常紧凑。虽然只能装下两三个人，但是却可以完成几十个零件的14道工序的装配。  

国产减速器为中国智造加速

每年从这里走出去的关节减速器达5万套，2021年，国产工业机器人关节减速器的销量增速超过了70%，也打破了这个零部件长期以来依赖进口的局面。  

  未来，随着核心技术不断突破，国产的减速器必将助力中国“智造”走出加速度。

编辑：黄飞