減速機配行星擺線減速機的應(yīng)用場合
2020-12-04
減速機配行星擺線減速機的 應(yīng)用場合
現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中在高精度應(yīng)用場合隨著減速機技術(shù)的 發(fā)展，從高扭矩密度乃至于高功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少)密度，使轉(zhuǎn)速的 提升高過3000rpm，由于轉(zhuǎn)速的 提升，使得減速機的 功率密度大幅提升�？谡謾C減速機一般用于在有限的空間里需要較高的轉(zhuǎn)矩時，即小體積大轉(zhuǎn)矩，而且它的可靠性和壽命都比正齒輪減速器要好。這意謂著減速機是否需要搭配擺線減速機，其決定因素主要是從應(yīng)用的 需求上及成本的 考慮來審視。
然而，到底在什么樣的 應(yīng)用場合需求必須搭配行星擺線減速機？
1、重負何高精度：必須對負載做移動并要求精密(precise)定位時便有此需要。一般像是航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、晶圓設(shè)備、機器人等自動化設(shè)備。他們的 共同特征在于將負載移動所需的 扭矩往往遠超過減速機本身的 扭矩容量。而透過擺線減速機來做減速機輸出扭矩的 提升，便可有效解決這個問題。
2、提升扭矩：輸出扭矩提升的 方式，可能（maybe)采用直接增大減速機(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)的 輸出扭矩方式，但這種方式不但必須使用昂貴大功率的 減速機，馬達還要有更強壯的 結(jié)構(gòu)，扭矩的 增大正比于控制電流的 增大，此時采用比較大的 驅(qū)動器，功率電子組件和相關(guān)機電設(shè)備規(guī)格的 增大，又會使控制系統(tǒng)的 成本大幅增加。行星齒輪減速機常見的表面淬火方法有高頻淬火（對小尺寸齒輪）和火焰淬火（對大尺寸齒輪）兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時，其效果最好。表面淬火常用材料為碳的質(zhì)量分數(shù)約0.35%~0.5%的鋼材，齒面硬度可達45~55HRC。
3、 增加使用效率：理論上，提升減速機的 功率也是輸出扭矩提升的 方式，可藉由增加伺服馬達(motor)兩倍的 速度來使得伺服系統(tǒng)的 功率密度（單位:g/cm3或kg/m3)提升兩倍，而且不需要增加伺服驅(qū)動器等控制（control)系統(tǒng)組件的 規(guī)格，也就是不需要增加額外的 成本。而這就需透過行星擺線減速機的 搭配來達到提升扭矩的 目的 了。所以說，高功率(high power)減速機的 發(fā)展是必須搭配應(yīng)用擺線減速機，而非將其省略不用。
4、提高使用性能：據(jù)了解，負載慣量的 不當(dāng)匹配，是伺服控制不穩(wěn)定的 大原因之一。對于大的 負載慣量，可以利用減速比的 平方反比來調(diào)配佳的 等效負載慣量，以獲得佳的 控制響應(yīng)。所以從這個角度來看，行星擺線減速機為伺服應(yīng)用的 控制響應(yīng)的 佳匹配。
5、增加設(shè)備使用壽命：行星擺線減速機還可有效解決電機低速控制特性的 衰減。行星減速機在相同功率下，滲碳淬火齒輪的重量將是調(diào)質(zhì)齒輪重量的1/3左右。所以針對行星齒輪減速機的結(jié)構(gòu)特點和齒輪的載荷性質(zhì)，應(yīng)該廣泛采用硬齒面齒輪。由于減速機的 控制性會由于速度的 降低，導(dǎo)致產(chǎn)生某程度上的 衰減，尤其在對于低轉(zhuǎn)速下的 訊號擷取和電流控制的 穩(wěn)定性上，特別容易看出。因此，采用擺線減速機能使電機具有較高轉(zhuǎn)速。
6、降低設(shè)備成本： 從成本觀點，假設(shè)0。4KW的 AC減速機搭配驅(qū)動器，需耗費一單位設(shè)備成本，以5KW的 AC減速機搭配驅(qū)動器必須耗費 15單位成本，但是若采用0。4KW減速機與驅(qū)動器，搭配一組擺線減速機就能夠達到前述耗費15個單位成本才能完成的 事，在操作成本上節(jié)省50%以上。
因此使用者依其加工需求不同，決定選用的 行星減速器產(chǎn)品。一般而言，在機臺運轉(zhuǎn)上有低速、高扭矩、高功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少)(high power)密度場合需求，絕大部分采用行星擺線減速機。