Vysoko presná planétová redukcia: 4 špecifikácie, ktoré definujú výkon vášho stroja

Robotické rameno, ktoré míňa svoj cieľ o 0,3 mm. CNC os, ktorá pri spätnom chode presahuje. Laserová rezačka, ktorej šev sa posúva po dvoch hodinách nepretržitého chodu. V každom z týchto prípadov je základná príčina takmer vždy rovnaká: nesprávny reduktor - alebo správne zvolený s nesprávnymi špecifikáciami. Výber a vysoko presný planétový reduktor nie je komplikovaný, ale vyžaduje, aby ste sa pozreli na niekoľko čísel skôr, ako sa pozriete na čokoľvek iné.

Prečo planetárna architektúra prekonáva iné typy redukcií

Planétové reduktory rozdeľujú zaťaženie na viacero planétových kolies súčasne. Toto nie je len elegantné inžinierstvo – má to priame a merateľné dôsledky. Účinnosť na stupeň sa zvyčajne pohybuje medzi 95 % a 98 %, v porovnaní so 60 – 70 % pre šnekový pohon pri rovnakom pomere. Hustota krútiaceho momentu (výstupný krútiaci moment na jednotku objemu) je vyššia ako pri akejkoľvek konvenčnej konštrukcii s paralelným hriadeľom, čo znamená, že do menšieho puzdra môžete umiestniť viac krútiaceho momentu bez toho, aby ste pridali hmotnosť na pohyblivú os.

Najmä pre servopohonné systémy zjednodušuje kompaktné koaxiálne usporiadanie konštrukciu stroja. Vstup a výstup zdieľajú rovnakú stredovú líniu, čo znižuje bolesti hlavy pri vedení káblov a udržuje momentové rameno krátke. Tieto konštrukčné výhody vysvetľujú, prečo sa planétové reduktory stali predvolenou voľbou vysoko presné aplikácie prevodových stupňov v robotike, manipulácii s polovodičmi a presnom CNC.

4 špecifikácie, ktoré definujú, či redukcia vyhovuje vašej aplikácii

1. Vôľa

Vôľa je uhlová vôľa výstupného hriadeľa, keď je vstup držaný pevne. Je to jediné číslo, ktoré priamo obmedzuje presnosť polohovania vášho systému. Pre všeobecnú priemyselnú automatizáciu môže byť prijateľná vôľa v rozsahu 5–10 oblúkových minút. Pre kĺby robotov, CNC osi a laserové rezacie hlavy potrebujete ≤ 3 oblúkové minúty – špecifikácia poskytovaná vysoko presnými planétovými reduktormi série MKS, ktoré to dosahujú prostredníctvom presne brúsených ozubených kolies a výstupných stupňov kuželíkových ložísk.

2. Prevodový pomer

Výber pomeru je dvojdielny výpočet. Najprv určte výstupnú rýchlosť, ktorú vaša aplikácia vyžaduje, z menovitých otáčok motora. Po druhé, vynásobte menovitý krútiaci moment motora pomerom a potvrďte, že výsledok je nižší ako menovitý výstupný krútiaci moment reduktora. Jednostupňové planetárne jednotky pokrývajú pomery zhruba 3:1 až 10:1; dvojstupňové návrhy to rozširujú na 100:1 alebo viac. Séria MKS napríklad ponúka pomery od 3:1 až 100:1 , pokrývajúci veľkú väčšinu servo aplikácií v jednej produktovej rade.

3. Výstupný krútiaci moment a radiálne/axiálne zaťaženie

Menovitý výstupný krútiaci moment je trvalý krútiaci moment, ktorý prevodovka dokáže zvládnuť pri menovitých otáčkach bez zníženia jej životnosti. Vždy si overte maximálny krútiaci moment samostatne – zrýchlenie a udalosti núdzového zastavenia môžu generovať dvoj- až trojnásobok nepretržitého krútiaceho momentu. Rovnako dôležité sú radiálne a axiálne zaťaženia, ktoré vám povedia, akú veľkú bočnú silu a tlak znesie výstupné ložisko. Séria MKS napríklad zvláda radiálne zaťaženie od 1 700 N do 30 000 N a axiálne zaťaženie od 2 300 N do 27 000 N v závislosti od veľkosti rámu, s veľkosťou rámu od 060 do 180 a výstupnými krútiacimi momentmi. 18–2 400 Nm .

4. Typ ložiska

Výstupné ložisko určuje tuhosť a nosnosť oveľa viac, než ľudia očakávajú. Guličkové ložiská sú vhodné pre ľahké radiálne zaťaženie a vysokorýchlostné aplikácie. Kuželíkové ložiská – používané v presných modeloch MKS – zvládajú kombinované radiálne a axiálne zaťaženie súčasne, vďaka čomu sú správnou voľbou všade tam, kde na výstupný hriadeľ pôsobia konzolové sily, napríklad v koncovom efektore ramena robota alebo otočnom stole s priamym pohonom.

Prispôsobenie správnej série vášmu stroju

Nie každá aplikácia potrebuje najmenšiu vôľu alebo najťažšie výstupné ložisko a nadmerná špecifikácia je rovnako nákladná ako nedostatočná. Tu je praktický spôsob, ako premýšľať o výbere rodiny produktov:

Jednotky MKS sú kompatibilné s akoukoľvek značkou servomotorov na celom svete vďaka systému AD príruby a objímky. Vnútorné olejové tesnenia úplne eliminujú presakovanie, čo je kritická požiadavka pre potravinárske, farmaceutické a polovodičové prostredia. Pre aplikácie, kde sa nedá vyhnúť prenosu krútiaceho momentu v pravom uhle, séria dutých hriadeľov MKAT vedie káble alebo pneumatické vedenia priamo cez stred reduktora – významná výhoda vo viacosových robotoch.

Kontrolný zoznam pred výberom, ktorý môžete použiť už dnes

Pred vyžiadaním cenovej ponuky alebo stiahnutím katalógu si odpovedzte na týchto šesť otázok:

1. Aké sú požadované výstupné otáčky (ot/min) a trvalý výstupný krútiaci moment (Nm)?
2. Aký je maximálny krútiaci moment počas zrýchlenia alebo núdzového zastavenia (zvyčajne 2–3× nepretržite)?
3. Aké radiálne a axiálne sily budú pôsobiť na výstupný hriadeľ?
4. Akú vôľu dokáže riadiaci systém aplikácie kompenzovať – alebo musí byť mechanická vôľa nulová?
5. Je potrebný koaxiálny (inline) alebo pravouhlý výstup?
6. Existujú obmedzenia špecifické pre prostredie: čisté priestory, potravinárska kvalita, extrémna teplota, IP hodnotenie?

S týmito odpoveďami sa dá ľahko určiť správna veľkosť rámu a séria. Pre hlbší prehľad parametrov špecifikácie a porovnania sérií sa sprievodca výberom planétového reduktora, ktorý zahŕňa špecifikácie, sériu a presnosť, týka okrajových prípadov vrátane viacstupňových kombinácií a požiadaviek na vlastné pomery.

Správny planétový reduktor dokáže viac než len znížiť rýchlosť. Definuje strop presnosti celého vášho pohybového systému. Výber so správnymi špecifikáciami od začiatku eliminuje prepracovanie, rekalibráciu a neplánované prestoje, ktoré vyplývajú z nesúladu medzi prevodovkou a úlohou, ktorú má vykonať.