Medtec上海国际医疗器械设计与制造技术展览会

2025. 09.24-26
上海世博展览馆1号馆&2号馆

2026. 9.1-9.3

上海新国际博览中心 N1-N4

距离展会

2024医疗器械展览会智造聚焦:机器人关节如何做到精准控制的,内部复杂结构怎么设计?

关节是工业机器人最重要的基础部件之一,也是运动的核心部件:精密减速机。这是一种精密的动力传达机构,其利用齿轮的速度转换器,将电机的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的装置,2024医疗器械展览会Medtec了解到降低转速,增加转矩是一种设计方式。现在工业机器人的自动化程度让人叹为观止,5轴6轴机器人具有如此多的关节,还能够做到运动和指令的精确传输,各部位紧密配合完成复杂的工作,让人不禁好奇它们的传动系统到底是怎样的,关节到底是什么结构的呢?
机器人关节处的减速传动,要求传动链短、体积小、功率大、质量轻和易于控制,同时,对于中高载荷的工业机器人,还需要足够的刚度、回转精度和运动精度稳定性。
机器人关节减速传动结构↓↓↓
目前全球能够提供规模化且性能可靠的精密减速器生产企业不多,绝大多数市场份额都被日本企业占据:Nabtesco的RV减速器约占60%,Harmonica的谐波减速器约占15%,还有住友重工(SUMITOMO,未查到比例)。尤其在机器人领域的应用比例,是压倒性的。
                                                                                                                ▲拆解精密减速机的内部结构
Nabtesco(纳博特斯克)是由帝人精机和纳博克(1956年生产了日本第一个自动门)这两家日本公司强强合并组成。作为运动控制系统和零部件的生产商,这两家公司都在其特定的业务领域,掌握了高端核心技术,控制着很大的市场份额。
作为世界上最大的精密摆线针轮减速机制造商,Nabtesco生产高性能减速机、中空轴减速机,以及单轴伺服执行器和控制器。
随着AI与医疗机器人的不断融合,未来医疗机器人的应用场景与边界不断扩宽,因此,近年来机器人系也成为了行业热门赛道。春江水暖鸭先知,2024医疗器械展览会Medtec 同期举办ADTE高端有源医疗设备技术展,近120+企业已加入展区助力产品制造智能、高效。包括迈得Maider,米克朗,赛能,IMA spa,欧赛斯,艾利特等,点击立刻参展报名,来2024医疗器械展览会Medtec 现场寻找目标客户加入我们
其生产的精密设备具有高扭矩、高刚性和高耐过载冲击荷载能力的同时,兼有高精密和非常低的回程间隙,被广泛应用于卫星、雷达天线、工业机器人、半导体和焊接技术等工业自动化领域。
                                                                                                     ▲工业机器人各关节应用精密减速机
日本Harmonic Drive Systems Inc.(简称HDSI)是整体运动控制的领军企业,其生产的Harmonic Drive组合型谐波减速机,具有轻量小型、无齿轮间隙、高转矩容量等特点,被广泛应用于工业机器人、仿人机器人、半导体液晶生产装置、光伏设备、光学仪器、精密机床等各种尖端领域。
                                                                                                       ▲谐波减速器内部结构
为了涵盖谐波减速机所不能做到的低减速比领域,HDSI产品还涉及到精密行星齿轮箱型谐波减速机Harmonic Planetary。独特的内齿圈形变工艺,可以使得行星齿轮与其啮合的更紧、消除背隙,已达到精密级的传动误差。
日本住友SUMITOMO是拥有400多年历史的世界500强之一的住友集团旗下的建设机械厂家,住友产品在1967年凭借自身技术,开发研制了第一台液压挖掘机之后,目前世界各地到处活跃着住友液压挖掘机的身影。
                                                                                                                              ▲住友减速机
住友减速机包含各种型号减速机,如住友大型斜齿轮减速箱,住友行星齿轮减速机,住友斜齿轮减速机,住友蜗轮蜗杆减速机等。减速比大,效率高,针齿啮合系套式滚动摩擦,啮合表面无相对滑动,一级减速效率可达94%。
文章来源:机械自动化圈子

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