Vaihteiston alennusmoottori servomoottorille: valintaopas, tyypit ja mitoitussäännöt

Miksi servomoottorisi tarvitsee vaihteiston supistimen

3000 rpm:n servomoottori ei tuota juuri lainkaan käyttökelpoista vääntömomenttia robottiliitokseen tai CNC-akseliin tällä nopeudella. Vaihteiston alennussäädin ratkaisee tämän yhdessä vaiheessa: se muuntaa nopean, alhaisen vääntömomentin tehon hitaksi, suuren vääntömomentin pyörintäksi, jota todellinen kuormitus vaatii. Ilman sitä tarvitset fyysisesti suuremman ja paljon kalliimman moottorin liikuttamaan samaa kuormaa.

Matematiikka on suoraviivaista. 10:1-suhteen alennussäädin kertoo ulostulomomentin noin 10:llä (miinus hyötysuhdehäviöt) jakaa samalla akselin nopeuden samalla kertoimella. Liikeohjaussovelluksissa, joissa paikannustarkkuus mitataan kaariminuutteina, nopeuden pienentäminen ei ole vain vääntömomenttia, vaan se määrittää suoraan, kuinka tarkasti ohjain pystyy määrittämään sijainnin.

Kolme keskeistä etua, jotka oikeuttavat investoinnin

Tarkka vahvistus. Nopeuden vähennys muuntaa yhden moottorin kooderin luvun pienemmäksi kulmalisäykseksi lähdössä. Vähentäjä, jossa on 3 kaariminuutin välys, kuten MKT-sarjan tarkkuusplaneettavähennys, joka on suunniteltu servomoottorien yhdistämiseen , sallii CNC-koneiden, puolijohdekäsittelijöiden ja laserleikkureiden pitää paikkatoleranssit, joita suoravetomoottori ei pysty saavuttamaan vastaavalla runkokoolla.

Vääntömomentin kertominen. Suurempi vääntömomentti vaihteiston kautta tarkoittaa, että servomoottori voi pysyä kompaktina. Pienempi moottori, joka käy nimellisnopeudellaan, on termisesti tehokkaampi ja reagoi nopeammin nopeuskäskyihin kuin ylisuuri moottori, joka käy osittaisella kuormalla. The MK-sarjan planeettavähennykset kannen vääntömomentti 27 Nm - 180 Nm, joka sopii kaiken kevyistä SCARA-varsista raskaisiin portaaliakseleisiin.

Inertia-sovitus. Vaihteisto vähentää moottoriin takaisin heijastuvaa kuormitushitautta välityssuhteen neliön verran. Suhteessa 5:1 heijastunut inertia putoaa kertoimella 25. Tämä parantaa dramaattisesti dynaamista vastetta ja lyhentää asettumisaikaa, mikä on kriittistä nopeassa pakkaus- ja tulostussovelluksissa.

Tärkeimmät tiedot, jotka on arvioitava ennen valintaa

Vastaisku on eritelmä, johon useimmat ostajat keskittyvät – ja aivan oikein. Sovelluksissa, kuten robottihitsauksessa tai puolijohteiden poiminta-asennus, mikä tahansa yli 5 kaariminuutti näkyy toistettavana paikkavirheenä. Kuljetinkäytössä tai yleisessä materiaalinkäsittelyssä 10 kaariminuuttia on täysin hyväksyttävä ja mahdollistaa taloudellisemman valinnan.

Reduktorityypin sovittaminen sovellukseesi

Kaikki servosovellukset eivät tarvitse samaa vaihteistoarkkitehtuuria. Inline planeettavähennykset ovat vakiovalinta koaksiaaliakseliasetelmiin – kompaktit, tehokkaat ja yhteensopivat käytännöllisesti katsoen minkä tahansa servomoottorin laipan kanssa AD-sovitinholkin kautta. Suorakulmaiset konfiguraatiot käyttämällä kierre kartiohammaspyörän ontot tyyppiset supistimet ovat suositeltavia, kun ulostuloakselin on oltava kohtisuorassa moottoriin nähden – yleistä portaalijärjestelmissä ja pyörivissä pöydissä.

Automaattitrukki- ja mobiilirobottisovelluksia varten AGV-spesifisissä planeettavähentäjissä käytetty rengasvaihteisto tarjoaa napaan integroidun ulostulon, joka eliminoi ulkoisen akselin käytön, pienentää vetoyksikön kokonaisjalanjälkeä ja yksinkertaistaa pyörien kokoonpanoa.

Budjettirajoitetuissa projekteissa, joissa on kohtalaisia ​​tarkkuusvaatimuksia, voidaan käyttää taloudellista tähtivähennystä, jossa on kierrevaihteisto. The MPB-sarjan hiljainen taloudellinen tähtivaimennin tarjoaa pienen välyksen pienemmillä kustannuksilla optimoimalla vaihteiston geometriaa laakerin speksien sijaan – hyvä kompromissi elintarvikejalostukseen tai kevyisiin pakkauslinjoihin.

Neljä käytännön sääntöä servomoottorilla varustetun pienentimen mitoittamiseksi

1. Laske ensin tarvittava ulostulomomentti. Kerro kuormitusmomentti huoltokertoimella (yleensä 1,5–2,0 ajoittaisessa servokäytössä). Vähentimen nimellislähtömomentin on ylitettävä tämä arvo.
2. Varmista välityssuhde nopeusvaatimuksiin nähden. Jaa servomoottorin nimellisnopeus vaaditulla lähtönopeudella. Valitse lähin vakiosuhde ja varmista, että moottori ei ylitä nimelliskierroslukuaan suurimmalla lähtönopeudella.
3. Tarkista säteittäinen ja aksiaalinen kuormitus laakerointiarvoja vastaan. Hihnapyörien tai hammaspyörien ulokevoimat voivat ylittää supistimen kantokyvyn, vaikka vääntömomentti olisi spesifikaatioiden sisällä. Esimerkiksi MKT-sarja tukee säteittäistä kuormitusta jopa 8 500 N asti, mikä riittää useimpiin kuularuuvi- ja hammastanko-asennuksiin.
4. Tarkista moottorin yhteensopivuus ennen tilaamista. AD-laipan ja syöttöholkin on vastattava servomoottorisi lähtöakselin halkaisijaa ja laippakuviota. Supistimet, jotka toimitetaan valmiiksi konfiguroituina vastaavien sovittimien kanssa, eliminoivat mukautetut koneistuskustannukset ja asennusvirheet.

Sovellukset, joissa yhdistelmä osoittaa arvonsa

Laserleikkauskoneet vaativat sekä suurta liikenopeutta että alimillimetrin tarkkuutta. A planeettavähennys, joka on suunniteltu erityisesti laserleikkauslaitteita varten käsittelee vääntökäännökset suunnanmuutosten aikana aiheuttamatta välyksen aiheuttamaa polkupoikkeamaa. Sama logiikka pätee CNC-työstökeskuksiin, joissa akselin ylitys heikentää pinnan viimeistelyä ja työkalun käyttöikää.

Puolijohteiden valmistuksessa panokset ovat korkeammat. Kiekkojen käsittelijät ja stanssauslaitteet toimivat mikronitason toleransseilla puhdastilaympäristöissä, mikä tarkoittaa nollaa öljyvuotoa ja jatkuvaa tarkkuutta miljoonien syklien aikana. Suljetuilla laakereilla, sisäisillä öljytiivisteillä ja tarkistetulla välysdokumentaatiolla varustetun supistimen valitseminen – ei vain nimellinen spesifikaatio – ei ole neuvoteltavissa näissä ympäristöissä.

Alennusvaihteistoyhdistelmällä varustettu moottori on nyt vakiona uusilla energiaakkujen tuotantolinjoilla, aurinkosähkölaitteiden ja lääkinnällisten laitteiden valmistuksessa. Kummassakaan tapauksessa vaihteisto ei ole lisäosa – se on komponentti, joka tekee servomoottorista hyödyllisen.