RV减速器和谐波减速器的下游应用,主要按负载能力划分:RV减速器额定输出转矩为101-6,135 N·m,传动效率和输出扭矩较高,一般用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载位置;谐波减速器额定输出转矩为6.6-921 N·m,体积小、重量轻、运动精度高,主要应用于机器人小臂、腕部或手部。两者更多是互补关系,机器人本体厂商通常根据大小、精度、速度等需要组合搭配。

负载能力决定安装位置

从核心参数看,两类产品的分工有明确的物理基础。RV减速器通过多级减速实现传动,一般由行星齿轮减速器的前级和摆线针轮减速器的后级组成,零部件较多,产品性能表现为大体积、高负载能力和高刚度,因而承担机器人最"吃力"的关节。谐波减速器则通过柔轮的弹性变形传递运动,主要由柔轮、刚轮、波发生器三个核心零部件组成,相比RV及其他精密减速器,使用的材料、体积及重量大幅度下降,适合安装在机器人对重量敏感的末端。

对比项RV减速器谐波减速器
额定输出转矩101-6,135 N·m6.6-921 N·m
扭转刚性20-1,176 N·m/arc min1.34-54.09 N·m/arc min
传动效率>80%>75%
背向间隙≤60 arc sec≤20 arc sec
应用场景多关节机器人机座、大臂、肩部等重负载位置机器人小臂、腕部或手部

终端需求结构的分野

安装位置的不同,直接映射到终端行业的差异。汽车、运输、港口码头等行业通常使用配有RV减速器的重负载机器人;3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业则通常使用由谐波减速器组成的30kg负载以下的机器人。

单台机器人的减速器配置也与负载相关:主流多关节机器人普遍有六个轴,使用六个减速器,负载在10kg以内的全部选用谐波减速器,负载超过10kg而在20kg以内的置换两个RV减速器,负载超过20kg则全部替换为RV减速器。协作机器人通常需要6-7个减速器,由于负载普遍较低,全部选用谐波减速器。

人形机器人带来的结构变化

人形机器人的自由度指数上升,包括四肢、腰部以及颈部等,至少需要15个减速器。由于人形机器人对精度和重量的要求非常高,谐波减速器有望成为主流传动技术。随着人形机器人逐步渗透,减速器需求量将随之增长。

常见问题

RV减速器和谐波减速器是替代关系吗?

不是。两者各有优劣,相互之间更多是互补关系。RV减速器传动效率和输出扭矩较高,适用于大负载;谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,主要用于小型工业机器人的末端部位。实际选型中,本体厂商会根据大小、精度、速度等需要组合搭配。

为什么重负载场景更倾向使用RV减速器?

RV减速器额定输出转矩为101-6,135 N·m,扭转刚性为20-1,176 N·m/arc min,产品性能表现为大体积、高负载能力和高刚度,因此一般应用于多关节机器人中机座、大臂、肩部等重负载的位置。

谐波减速器在哪些行业应用较多?

3C、半导体、食品、注塑、模具、医疗等行业中,通常使用由谐波减速器组成的30kg负载以下的机器人。谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高,契合这些场景对末端灵活性与精度的要求。