海尚集團成功研發的矢量擺線(SD)減速機技術是全球第四大機器人關節減速機技術,填補了國內高端精密減速機的技術空白,該技術設計原理不是用齒輪做傳動,而是均布鋼球依擺線槽在槽內做滾動傳動,使用輸入軸(偏心軸)作為軌跡發生器,經差動變速器配合輸入軸偏心運動完成輸出從而實現減速,以十字滑塊為驅動板達到零背隙,提了傳動精度和傳遞效率,牽一發而動全身,實現了絕對擺線,輸入功率平均分配,均勻負載,無受力死角。
以創新的設計理念,獨特的加工工藝和精密的加工檢測設備,輔以專用的裝配工裝和機械手來共同打造完成的,它整合了RV減速機和諧波減速機的剛度好、精度/效率高、速比范圍廣、噪音低、壽命長、體積小、扭矩大等特點 。它的應用非常廣,它適用于機器人產業領域全系列;新能源汽車驅動;高精密機床及自動化生產線設備;軍工等領域,性能和外形尺寸完全可替代RV和諧波減速機。
? 矢量擺線減速機結構
以鋼球作為傳動部件,與擺線滾道組成的無隙擺線滾道嚙合副,替代齒輪嚙合,實現零背隙,低噪音,易安裝,高定位精度,高效率特性。

矢量擺線減速機結構圖
1)不采用齒輪做傳動,使用輸入軸(偏心軸)作為軌跡發生器,經過差動變速器由隨動板、第一、第二交叉滾柱配合輸入軸偏心運動完成輸出來實現減速。
2)具有結構緊湊、噪音低、重量輕、體積小、零間隙、傳動平穩、輸出精度高等優點,傳動效率高達93%以上。
3)實現減速機輸出平穩 ,機械磨損率低,消除原減速機S形擺線槽或十字滑塊設計缺陷。

矢量擺線減速機剖面圖
4)通過隨動板、第一、第二交叉滾柱、差動變速器實現自動調整輸入軸(偏心軸) 的運動與偏心量完全吻合,減速機的傳動滾珠(運動)和差動變速器軌跡完全吻合。
5)采用球珠結構有利于熱傳導,降低減速機溫升、噪音,提高使用壽命。
? 矢量擺線減速機五大優勢
高精度SD減速機可滿足所有工業領域的需求,即使是最高要求的客戶。

1)零背隙
內部采用滾珠擺線,達到零背隙運行。
2)無死角
擺線運動軌跡,實現無死角運轉。
3)全接觸
所有鋼球同時參與嚙合運動,重合度高,傳動平穩,傳動精度也高。
4)中空設計
①大中空設計,配合伺服取代傳統行星減速機。
②可有效整合電機設計。
5)長壽命
采用球珠取代滾柱有利于熱傳導,避免了磨損率增高,設計壽命長達80000小時。
一種典型高速的 SCARA 機器人機械結構(如圖所示)

? 細節設計
1) 矢量擺線減速機的安裝必須要完全定位:以減速機法蘭端面為軸向定位基準。以減速機外徑為徑向定位尺寸。
2)矢量擺線減速機與安裝底座應注意避免干涉。
3)注意安裝螺釘長度。
4)減速機本體上的螺釘不能拆卸。
5)注意矢量擺線減速機相配零件的形位公差。
① 與矢量擺線減速機連接固定的安裝平面形位公差為:平面度0.02mm、垂直度0.02mm,螺紋孔或者通孔位置度0.1mm。
② 盡量減少需相配合零件的數量,防止尺寸鏈過長產生的累積誤差。
6)過渡法蘭止口公差配合。
矢量擺線減速機與伺服電機共有 3 處公差配合,如圖中①②③所示。為了防止“過定位”,需要將過渡法蘭止口公差放大。

? 加工工藝要求
矢量擺線減速機對回轉軸線的傾斜非常敏感,故加工時必須考慮合適的工藝方案,尤其要保證相應的形位公差。
? 裝配工藝要求
1)裝配環境要求
矢量擺線減速機必須在足夠清潔的環境下安裝,安裝過程中不能有任何異物進入減速機內部,以免使用過程中造成減速機的損壞。
2)裝配工具
包括相應規格的扭矩扳手、定量加油器具、無塵紙、密封膠等。
3)裝配要點
矢量擺線減速機安裝時,螺釘以十字交叉的方式鎖緊,以 4-5 次均等遞增加力至螺釘對應鎖緊,完成以后將電機設定100r/min運行,檢查有無異響。

螺釘對應鎖緊力矩
矢量擺線減速機作為一種一體式精密減速機,其應用涉及到產品的設計、制造、裝配的全過程。它不僅對設計者、生產制造者,也對裝配者提出了諸多要求。任何一個環節如未能得到有效控制,都將影響矢量擺線減速機的應用。