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摆线减速机技术提供高精度运动和定位控制

时间:2023-10-23   访问量:111

摆线减速机技术适用于任何需要扭矩密度和刚性结构的超高精度应用。这些设备具有相对较高的减速比,生产尺寸小至直径 50 毫米。紧凑且刚性的减速器对于机器人、军事/国防设备、医疗设备和卫星天线等复杂系统的精确运动控制至关重要。

 

摆线齿轮箱依靠滚动体的偏心运动来实现减速。与传统的精密行星齿轮和柔轮设计相比,摆线技术提供了更高的精度和功能。与摆线减速机相比,柔性花键减速机通常缺乏在运行过程中提供超低或零齿隙性能所需的扭矩密度和坚固性(或承受扭矩冲击的能力)。

 

摆线减速机的主要市场是农业、自动化和机电一体化、国防和安全、定制机械、医疗系统、机器人和运输。这些市场的目标应用包括光学系统定位、天线定位、自动武器站定位、监视、区域万向节定位、雷达、手术机器人、成像等等。

 

摆线减速机与柔性齿条

摆线针轮减速机非常适合需要高减速比、高运动精度、低空转、高力矩容量、高刚度、低质量以及针对有限安装范围的紧凑设计的应用。摆线减速机技术可以与柔轮减速机进行非常有效的竞争。

 

柔性花键是一种带有外齿的柔性薄壁圆柱杯。柔轮的机械原理与摆线传动不同,柔轮使用称为波发生器的椭圆盘来转动齿圈。柔轮设计的致命弱点是薄壁圆柱杯。它不能承受冲击载荷或过扭矩的情况。在这些情况下,薄壁杯体强度较小,齿轮齿跳动,导致输出丢失位置。

相比之下,摆线减速机可以比类似尺寸的柔轮设计传递两到三倍的扭矩,并且刚性更高,可以支持更高的倾斜力矩。摆线减速机还提供更高的轴向和径向负载能力、更低的输入惯量、更高的过载能力和更高的可靠性。

 

与行星设计相比,摆线设计的压倒性优势是精度。由于其滚动体设计,精密摆线具有真正的零齿隙和更高的刚性。相比之下,行星齿轮箱使用齿轮,太阳齿轮与在外环齿轮内旋转的三个(或更多)行星齿轮啮合。为了正常工作,齿轮之间必须有间隙以进行润滑。该间隙部分是间隙的定义。

 

摆线减速机的其他优点包括:

 

零间隙减少。对于输入和输出旋转之间的关系要求高度定位精度的应用来说,零间隙至关重要。

 

出色的定位精度和重复定位精度。机器人系统和机器人定位执行器需要高运动学精度,以确保所有运动都受到严格控制,不会发生意外运动。臂端工具的负载位置精度必须遵循关键路径;机械系统内的任何间隙都可以转化为位置滞后或系统内的间隙。零间隙减速器可提供高精度和严格控制的运动,且运动准确。

 

摆线减速机还可以连接到伺服电机以增强性能。

 

工业应用

摆线减速机和执行器是紧凑的解决方案,适用于要求重复性、运动平稳性和位置精度的应用,通常用于国防、安全、监控和通信行业。例如,武器系统的精确瞄准。通常与武器后坐力或快速位置转换相关的外力可能会引起平台振荡。低空转值可实现更高的瞄准精度。摆线减速机即使在极端气候条件下也能可靠地工作,因此还可以在操作过程中为武器站工作人员提供额外的安全保障。对于云台监控摄像机,SPINEA 减速器可抵抗振动,并在各种温度的恶劣条件下保持其位置。

 

顶级工业应用包括:

 

机器人。机器人技术的主要特征是减速齿轮内部的纯滚动摩擦,以及具有非常高的齿轮比(从 33 到 191)的单级减速。这两个特征提高了机器人的最终性能,例如可重复精度、动态性能手臂运动、运行成本、低振动和低噪音——非常适合 6 轴机器人、龙门机器人和机械手。

 

制造设备。摆线减速齿轮通常用于维持计算机数控 (CNC) 机器、磨床和车床的工具和工件的旋转定位。常见应用包括铣头、磨头、切割头、转台、换刀装置和托盘更换装置。低振动、高扭转和倾斜刚度,加上高定位精度和低跳动,确保了高加工精度。

 

医用器材。摆线减速齿轮专为在敏感环境中安静运行而设计。在医疗设备制造领域,摆线减速机用于牙科铣床中工件的极其精确定位以及手术机器人和成像机中机器人头部的精确定位。

 

国防工业。摆线减速机被纳入武器站、遥控车辆以及训练和模拟系统的双轴机械手中。特殊润滑剂可确保在极端温度范围内准确运行。该技术还内置于监控和监视系统中,使用最新一代的云台,在所有轴上具有更高的有效负载和更高的精度。对于雷达系统,摆线针轮减速机提供高负载能力和高倾斜能力,可在极端温度波动、强风、暴雨和沙尘暴中平稳高效地运行。

 

精准、高效、耐用


摆线减速机将高承载减速齿轮与独特的减速机构和高承载输出轴承集成在一个紧凑的单元中。摆线针轮减速机和伺服执行器在各种尺寸和齿轮比范围内提供卓越的精度。它们非常适合需要高减速比、高运动精度、零间隙运动、高扭矩能力和高刚性的应用。它们还具有出色的倾斜和扭转刚度参数,并且易于实施。

 

性能稳定、精度高和尺寸小是摆线减速技术的主要优势,吸引了来自国防和安全、自动化、机器人、机械加工、监控和医疗系统等各个行业的机械工程师。

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