河北能源职业技术学院学报
Journal of Hebei Energy College of V ocation and Technology
第2期(总83期)2021年6月
No.2 (Sum.83)
Jun.2021
工业变位机的精密减速机国产化可行性探讨
刘佳；白思思’，张晓磊’
(1、河北能源职业技术学院，2、唐山松下产业机器有限公司，河北唐山063000)
摘 要：针对用于工业变位机上的国产320C 减速机，根据减速机的最大承载3000kg 来进行试验，采 用机器人控制外部轴伺服电机的形式驱动转台，在转台上将试验重量从小到大，从均衡负载到偏载， 通过试验的往复循环验证减速机的精度、电机减速机的温升、噪音等内容，由记录数据判定减速机满 足试验条件的过程，可替代进口品牌设备。关键词：变位机；减速机；试验中图分类号：F416 文献标识码：A 文章编号：1671-3974 (2021 ) 01-0072-03
Feasibility Study on Localization of Precision Reducer for Industrial Positioner
Liu Jia' Bai Sisi* Zhang Xiaolei"
(1.Hebei Energy College of Vocation and Technology, Tangshan 063004, China; 2.Tangshan Matsushita
Industrial Machinery Co., Ltd., Tangshan 063000, China )
Abstract: Aiming at the 320C reducer ud in industrial positioner, the test is carried out according to
the maximum load of 3000kg. The turntable is driven by the external axis rvo motor controlled by the robot. The test weight is incread from small to large, from balanced load to partial load. The accuracy
of reducer, temperature ri and noi of motor reducer are verified through the test reciprocating cycle,
and recorded data, the process of determining whether the reducer meets the test conditions.
Key words: positioner; reducer; test
0前言目前市场上的机器人自动化焊接设备的配置主要 为一到两台机器人，配合一台可往返转动180°或无 限旋转的高精度变位机，一般精度为RIOOOmm 的位
置重复定位精度为0.03mm，配合两套焊接工装组成简 易的两工位焊接设备，常用的高精密减速机主要为日 系品牌，松下机器人上使用的为Nabtesco 的减速机。
国产减速机如秦川机床厂、南通振康生产的减速机能 否够满足实际使用的要求，必须在试验阶段减速机性
能达到相关标准，所以本试验对减速机能否国产化有 着重要的作用。
固定资产折旧方法1试验方案概述
(1) 试验负载的确定。为了验证减速机实际的
性能，试验阶段共计分为三个阶段：均衡负载、偏载、 国产润滑脂偏载。
(2) 节拍确定及机器人控制设定。根据目前大
多数市场回转机构节拍的要求为5s/180° ，设定机器 示教器的速度为45。/$，角加速度45°/s 2»(3) 噪音范围及减速机、电机温升确定。噪音
应小于80dB，减速机温度应小于40T ：，电机温度应小
于65P，室温在20 ~ 30七。
(4) 精度确定。精度在外侧1.5m 的位置的重复
定位精度不能大于0.05mm 。
培训在线(5) 试验次数的确定。按照上述试验条件对国
产减速机实施25万次的回转。
(6) 试验控制部分确定。使用松下机器人及控
制柜，及外部轴伺服电机驱动减速机构实施试验。
(7) 试验结果。试验过程中数据满足要求即表
明此减速机在上述试验设定条件下满足要求，表明试 验结论合格。
2试验准备
(1) 机械部分。将减速机安装在壳体内，并设
计回转框架，在框架上进行配置，放置台逐步放置配重。
(2) 控制部分。机器人YA-1VA81F00，变压器
TSMTR010HGH, 3.5kW 电机单元，控制电缆等通过示
教器加入简单的外部轴回转程序。
收稿日期：2021-1-16
作者简介：刘佳(1985-)，女，硕士研究生，河北能源职业技术学院讲师，研究方向：机械制造及其自动化和工业机器人技术。
•72 -
（3） 试验每次回转停止时间。每次回转180。，
停止2s 后继续运转直至达到试验次数。
（4） 记录要求。每天记录开始时间及结束时间，
定期检测精度及处理异常的时间需要从总时间中去除, 出现异常情况需要填写异常日志，以便试验报告中明
确问题产生的原因。
3试验过程及记录如下
（1）第一阶段均衡负载（第一次）。回转框架
重1113kg，两工位负载为446kg/448kg，共计重量为
2007kg，试验数据见表1。
表1第一阶段均衡负载（第一次）试验数据
启停机时噪音/dB 异响或声停机后减停机后电
日期 环境温度胚开始时间 结束时间
云込 吐击 音急剧变 速机壳体 机外壳温ill®
T h ST 开始 结束 化 温度比 度代 甕寫 时间％
84.5.53.1.2
38 1773.7.5.5 5 5 59 4 4.9 55.065.3 3 3 3394783.355.553.6.5
1726.5754.! 55.6.
3 3无无无无无无无无无
7676767678767676力
767675767676767675
3030403000304030306:
6：匚:40匚6：丘6:1X 1 130&
O O 9:O :4&O :3&O :3&o o O :3:1:3& &8:O :3
8:2523
232323
1415X 18X 197O .212 5.2.2.27.7.76.2
melodia
57
O 05 Z 5263863683 3 32 2 29
65（2）第一阶段均衡负载（第二次）。回转框架重 验数据见表2。
1113kg，两工位负载为950kg，共计重量为3013kg，试
表2第一阶段均衡负载（第二次）试验数据
wll 佩廳甕脚鹉需
温度/t m 定畫“时间％
异响或声音 急剧变化启停机时噪音/dB
开始 结束
hairclip开始时间结束时间
环境温度
代
日期
6030.0
66.538.5
8 1 1 5 3 314.22.28.30.38.46.53.05O.O
3068
&63
8
5883.903O.O
5
69.1.35.4.5 53736.6.5.211 115 59 8
4.23 3.6379 62 •5633.5 55
5.54
6.5.5.
7.25.5.5.7 73 3 3 3 3.5.95284363.545.355
7
$376
力力力力力力76
76力
英译汉转换器767676
力
76力76力力力力76767676力力力
O O O O O O O O O O O O O
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:2
13::30
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2 28.&34 5& &5 61 117&8 91X 1X & &2
2&通过第一阶段均衡负载试验数据分析，噪音、减 速机壳体温升、电气外壳温度及重复定位精度满足试
验要求，第一阶段试验合格。
（3）第二阶段偏载（第一次）。回转框架
重1113kg, 一工位负载为950kg，另外一工位负载
下一页的我歌词
846kg，两工位相差104kg，试验数据见表3。
表3第二阶段偏载（第一次）试验数据
停机后减速停机后电机即+弑骆
机壳隼温度外縈度養翩嚮需/J /I mm
异响或声音 急剧变化
启停机时噪音/dB
开始 结束
开始时间结束时间
环境温度
日期
2.5.9.
3.8
5.5
3.1 1192836453 .
.....
55.555.655.9
稳5
:53?3
3:533|7535.6
75767678767576
75
力力力力力
76
5
416::3O G 25228.4045356:6:6:o o :2:28:8:108:o 416::4516:45
6:1108:o :38:15
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3&•73 -
（4）第二阶段偏载（第二次）。回转框架736kg，两工位相差214kg，实验数据见表4。重1113kg，一工位负载为950kg，另外一工位负载
表4第二阶段偏载（第二次）试验数据
日期环境温度
/T
开始时间结束时间
启停机时噪音/dB
开始结束
异响或声音
急剧变化
停机后减速
机壳体温度
/°c
停机后电机
外壳温度
/°c
重复定位精田、一亠认
度（每周测累计试验
是一次）/时间/h
mm
8.31238:4516:457576无3&555.4—8
9.1228:1516:457675无35.552.9—16.5 9.2228:1017:107575无36.755.5—25.5 9.523&2016:507575无38.455.6—34 9.6238:1516:457675无37.253.50.03542.5
（5）第二阶段偏载（第三次）。回转框架重两工位相差310kg，试验数据见表5。
1113kg，一位负载为950kg，另外一工位负载640kg,
表5第二阶段偏载（第二次）试验数据
日期环境温度
开始时间结束时间
启停机时噪音/dB
开始结束
异响或声音
急剧变化
停机后减速
机壳体温度
/°c
停机后电机
外壳温度
/°c
度（每周测累计试验
定一次）/时间/h
mm
9.7238:3016:457775无33.750.5—8.25 9.8228:1016:407674无36.953.3—16.75 9.9238:1016:407576无35.752.6—25.25 9.12238:1016:407575无36.953—33.75 9.13228:1016:407575无35.852.70.0342.25 9.14238:3016:457576无37.454.1—50.5
通过第二阶段偏载试验数据分析，噪音、减速机（6）第三阶段偏载。在上个阶段载荷下，更换壳体温升、电气外壳温度及重复定位精度满足试验要普通00号润滑油脂，即两工位相差310kg，试验数据求，第二阶段试验合格。见表6。
表6第三阶段试验数据
日期环境温度
开始时间结束时间
启停机时噪音/dB
开始结束
异响或声音
急剧变化
停机后减速
foreigner怎么读
机壳体温度
忙
停机后电机
夕匸壳温度
代
重复定位精
度（每周测累计试验
定一次）/时间/h
mm
9.20238:1516:457675无39.154.6—8.25 9.21238:1516:457575无36.852.516.75 9.22228:1516:45767
5无39.153.725.25 9.23239:1016:407576无38.753.632.75 9.26228:1016:407674无37.151.60.0641.25 9.27218:4516:457675无36.553—49.25 9.28208:45次日8:207574.5无32490.0372.75
通过第三阶段试验数据分析，更换润滑脂后减速机试验表现，噪音、减速机壳体温升、电气外壳温度及重复定位精度满足试验要求，第三阶段试验合格。也能说明国产润滑脂的润滑性能不会对减速机关键参数产生实质性的影响。4试验结果
通过三个阶段的试验数据，噪音、减速机壳体温升、电气外壳温度及重复定位精度满足试验要求，试验累计试验389.25小时，回转25.4万次。
根据上述的试验情况，可以判定型号（下转77页）
gre电话查分•74-
张明昭，关于对煤矿企业设备修理工作的研究
于招标的方式。一是大多数情况下，需修理的设备均为矿井井下生产频繁周转使用的设备，工期紧张，如果履行招标程序，写技术要求、买标书、发公告、评标、结果公示等等一套程序下来，可能影响生产需求。二是许多设备修理需求不明确，技术要求难以确定。因为每台设备的损坏情况不同，设
备损坏部件、程度差异较大，不易确认，需进行专业拆解，甚至还需专业仪器检测后才能确定具体修理项目。因此，设备修理不同于购买新设备，不适合招标投标这种形式。经过实践经验，目前可采用如下几种方式确定修理单位。
（一）竞价修理。既参照招标方式，进行公平竞价修理。具体来说就是参照招标的形式，在具有开滦集团设备修理许可证的单位中，通过竞价公告，请修理单位参与报价，通过比较报价，再参照工期、信誉、服务等情况，通过综合打分确定最终修理单位。
这种方式适用于一些通用设备，这些设备的损坏有一定的规律，规格型号较常用，可承揽修理的单位较多，修理价格也较稳定。如常用输送设备、小型水泵、特种设备、工程机械、电机（限定功率以下）、变压器、通用电器设备、通讯设备等等，可在10个左右具备修理许可证的单位公开竞价选择修理单位。
（二）邀请竞价修理。是开滦集团所属单位普遍采用的一种选择修理单位的形式。主要针对煤矿专用设备，为了保证质量，邀请具有一定修理能力并相对熟悉本单位的修理企业，通过竞价的方式选择修理企业。如电机（限定功率以上）、液压支架用（除立柱、推移千斤顶及成套阀类之外的）各种千斤顶、掘进机、采煤机邙艮定功率）、装岩机邙艮定功率）、洗选设备等，可邀请5-10个修理单位，最终通过竞价确定修理单位。
（三）通过日常评估，选择具有较强修理能力并较适合本单位的3个左右修理企业作为经常性合作单位，有待修设备时，通过竞价，选择修理企业。如防爆电机、防爆开关、液压支架用立柱、推移千斤顶及成套阀类液压件、采掘设备主要关键部件等。
以上三种方式的前提是修理企业已经取得了开滦集团设备修理许可证，修理能力有保证，公平的竞争竞价，避免了一些人为的风险。对一些专业性较强的项目、一些生产急需的项目、一些有特殊要求的项目，从实践中看，可采取以下两种方式选择。
（一）返原生产厂修理。对于井下主排水泵等精度、安全性要求较高，需达到制造精度的部分关键设备，可返原生产厂修理。
（二）确定长期设备修理战略伙伴。对具备雄厚实力、技术领先、产品质量可靠、价格合理的设备供应商，通过合作谈判的方式，与其建立设备修理战略合作伙伴关系，以保持稳定的渠道、价格及修理质量。原则上重要设备、主机厂生产的重要配件、主机厂的外协件，以及对生产安全影响较大的设备可采用此方式。
（上接74页）为320C编号为1508的减速机试验合格。5结论
本试验探讨对国产减速机的试验方法及试验要求，试验过程中通过节拍要求，确定试验过程中噪音、
温升、重复定位精度等数据满足机器人配套减速机的要求，可替代进口品牌设备。其它国产品减速机牌、型号可以参考此试验要求及相关过程完成试验。参考文献：
[1]陶孟仑、陈阳鹏、陈定方.谐波减速器测定技术研究现状及
展望.机械传动.2018.07.
[2]康艳军、朱灯林、陈俊伟.弧焊机器人和变位机协调运动的
研究.电焊机.2015.03.
•77*
