Bộ giảm tốc hành tinh có độ chính xác cao: 4 thông số xác định hiệu suất máy của bạn

Một cánh tay robot trượt mục tiêu 0,3 mm. Trục CNC vượt quá khi đảo chiều. Máy cắt laser có đường may bị lệch sau hai giờ chạy liên tục. Trong mỗi trường hợp này, nguyên nhân cốt lõi hầu như luôn giống nhau: bộ giảm tốc sai — hoặc bộ giảm tốc được chọn đúng với thông số kỹ thuật sai. Chọn một bộ giảm tốc hành tinh có độ chính xác cao không phức tạp nhưng nó đòi hỏi bạn phải xem xét một số con số trước khi xem xét bất kỳ con số nào khác.

Tại sao kiến trúc hành tinh lại vượt trội hơn các loại giảm thiểu khác

Bộ giảm tốc bánh răng hành tinh phân phối tải đồng thời trên nhiều bánh răng hành tinh. Đây không chỉ là kỹ thuật tao nhã - nó còn có những hậu quả trực tiếp và có thể đo lường được. Hiệu suất trên mỗi giai đoạn thường nằm trong khoảng từ 95% đến 98%, so với 60–70% đối với ổ giun có cùng tỷ lệ. Mật độ mô-men xoắn (mô-men xoắn đầu ra trên một đơn vị thể tích) cao hơn bất kỳ thiết kế trục song song thông thường nào, có nghĩa là bạn có thể lắp nhiều mô-men xoắn hơn vào một vỏ nhỏ hơn mà không cần thêm khối lượng vào trục chuyển động của mình.

Đối với các hệ thống được điều khiển bằng servo nói riêng, cách bố trí đồng trục nhỏ gọn giúp đơn giản hóa việc thiết kế máy. Đầu vào và đầu ra có chung đường tâm, giúp giảm bớt vấn đề đau đầu trong việc định tuyến cáp và giữ cho cánh tay đòn ngắn. Những ưu điểm về cấu trúc này giải thích tại sao các bộ giảm tốc hành tinh lại trở thành lựa chọn mặc định cho ứng dụng giảm tốc độ chính xác cao trong robot, xử lý chất bán dẫn và CNC chính xác.

4 thông số xác định liệu bộ giảm tốc có phù hợp với ứng dụng của bạn hay không

1. Phản ứng dữ dội

Phản ứng ngược là sự chuyển động tự do theo góc của trục đầu ra khi đầu vào được giữ cố định. Đây là con số duy nhất hạn chế trực tiếp nhất độ chính xác định vị của hệ thống của bạn. Đối với tự động hóa công nghiệp nói chung, phản ứng dữ dội trong phạm vi 5–10 phút cung có thể được chấp nhận. Đối với các khớp robot, trục CNC và đầu cắt laze, bạn cần 3 phút cung — thông số kỹ thuật được cung cấp bởi các bộ giảm tốc hành tinh có độ chính xác cao dòng MKS, đạt được điều này thông qua các bánh răng được mài chính xác và các giai đoạn đầu ra của vòng bi côn.

2. Tỷ số truyền

Lựa chọn tỷ lệ là một phép tính gồm hai phần. Trước tiên, hãy xác định tốc độ đầu ra mà ứng dụng của bạn yêu cầu từ tốc độ định mức của động cơ. Thứ hai, nhân mô-men xoắn định mức của động cơ với tỷ lệ và xác nhận kết quả nằm dưới mô-men xoắn đầu ra định mức của bộ giảm tốc. Các đơn vị hành tinh một giai đoạn có tỷ lệ bao phủ khoảng 3:1 đến 10:1; thiết kế hai giai đoạn mở rộng tỷ lệ này lên 100: 1 hoặc hơn thế nữa. Ví dụ, dòng MKS đưa ra các tỷ lệ từ 3:1 đến 100:1 , bao gồm phần lớn các ứng dụng servo trong một dòng sản phẩm.

3. Mô-men xoắn đầu ra và tải trọng hướng tâm/trục

Mô-men xoắn đầu ra định mức là mô-men xoắn liên tục mà hộp số có thể xử lý ở tốc độ định mức mà không làm giảm tuổi thọ sử dụng của nó. Luôn xác minh riêng mô-men xoắn cực đại — các sự kiện tăng tốc và dừng khẩn cấp có thể tạo ra mô-men xoắn liên tục gấp hai đến ba lần. Điều quan trọng không kém là xếp hạng tải trọng hướng tâm và hướng trục, cho bạn biết lực bên và lực đẩy mà ổ trục đầu ra có thể duy trì là bao nhiêu. Ví dụ, dòng MKS xử lý tải xuyên tâm từ 1.700 N đến 30.000 N và tải dọc trục từ 2.300 N đến 27.000 N tùy thuộc vào kích thước khung, với kích thước khung từ 060 đến 180 và mô men đầu ra trải dài 18–2.400 Nm .

4. Loại vòng bi

Vòng bi đầu ra quyết định độ cứng và khả năng chịu tải nhiều hơn mọi người mong đợi. Vòng bi phù hợp cho tải trọng hướng tâm nhẹ và các ứng dụng tốc độ cao. Vòng bi côn — được sử dụng trong các mô hình chính xác MKS — xử lý đồng thời tải trọng hướng tâm và hướng trục kết hợp, khiến chúng trở thành lựa chọn chính xác ở bất cứ nơi nào trục đầu ra chịu lực đúc hẫng, như trong bộ tác động cuối cánh tay robot hoặc bàn quay truyền động trực tiếp.

Chọn đúng dòng máy cho máy của bạn

Không phải mọi ứng dụng đều cần phản ứng ngược chặt nhất hoặc ổ đỡ đầu ra nặng nhất và việc chỉ định quá mức cũng tốn kém như chỉ định dưới mức. Đây là một cách thực tế để suy nghĩ về việc lựa chọn dòng sản phẩm:

Các thiết bị MKS tương thích với bất kỳ thương hiệu động cơ servo nào trên toàn thế giới nhờ hệ thống bộ chuyển đổi mặt bích và ống bọc AD. Phớt dầu bên trong loại bỏ hoàn toàn sự rò rỉ, một yêu cầu quan trọng đối với môi trường chế biến thực phẩm, dược phẩm và chất bán dẫn. Đối với các ứng dụng không thể tránh khỏi việc truyền mô-men xoắn góc vuông, dòng trục rỗng MKAT dẫn cáp hoặc đường khí nén thẳng qua tâm của bộ giảm tốc — một lợi thế đáng kể ở rô-bốt nhiều trục.

Danh sách kiểm tra trước khi lựa chọn bạn có thể sử dụng ngay hôm nay

Trước khi yêu cầu báo giá hoặc tải xuống danh mục, hãy trả lời sáu câu hỏi sau:

1. Tốc độ đầu ra cần thiết (vòng/phút) và mô-men xoắn đầu ra liên tục (Nm) là bao nhiêu?
2. Mô-men xoắn cực đại trong quá trình tăng tốc hoặc dừng điện tử (thường là 2–3× liên tục) là bao nhiêu?
3. Lực hướng tâm và hướng trục nào sẽ tác dụng lên trục đầu ra?
4. Phản ứng dữ dội nào mà hệ thống điều khiển của ứng dụng có thể bù đắp - hay phản ứng cơ học cần phải bằng 0?
5. Cần có đầu ra đồng trục (nội tuyến) hay góc vuông?
6. Có những hạn chế cụ thể về môi trường: phòng sạch, cấp thực phẩm, nhiệt độ khắc nghiệt, xếp hạng IP không?

Với những câu trả lời đó trong tay, kích thước khung hình và chuỗi khung hình chính xác sẽ trở nên dễ dàng xác định. Để có hướng dẫn sâu hơn về các tham số thông số kỹ thuật và so sánh chuỗi, hướng dẫn lựa chọn bộ giảm tốc hành tinh bao gồm thông số kỹ thuật, chuỗi và độ chính xác bao gồm các trường hợp phức tạp bao gồm kết hợp nhiều tầng và yêu cầu tỷ lệ tùy chỉnh.

Bộ giảm tốc hành tinh phù hợp không chỉ làm giảm tốc độ. Nó xác định mức độ chính xác của toàn bộ hệ thống chuyển động của bạn. Việc chọn thông số kỹ thuật chính xác ngay từ đầu sẽ loại bỏ việc làm lại, hiệu chỉnh lại và thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​do sự không khớp giữa hộp số và công việc mà hộp số được yêu cầu thực hiện.