现代工业设备应用中在高精密应用场合随着伺服技术的发展,从高扭矩密度乃至于高功率密度,使转速的提升高过3000rmp,由于转速的提升,使得伺服电机的功率密度大幅提升。这就意味着伺服电机是否需要搭配减速机,其决定因素主要是从应用的需求上及成本的考虑来审视。例如,以下应用场合必须搭配伺服行星减速机。
一、提升扭矩
提高输出扭矩的方法可能是直接增加伺服电机的输出扭矩,但这种方法不仅必须使用昂贵的大功率伺服电机,而且必须具有更强的结构。扭矩的增加与控制电流的增加成正比。此时,使用相对较大的驱动器、功率电子元件和相关机电设备规格的增加将大大增加控制系统的成本。
二、提高使用性能
据了解,负载惯量的不当匹配,是伺服控制不稳定的最大原因之一。对于大的负载惯量,可以利用减速比的平方反比来调配最佳的等效负载惯量,以获得最佳的控制响应。所以从这个角度来看,伺服行星减速机为伺服应用的控制响应的最佳匹配。
三、重负荷高精度
必须对负载做移动并要求精密定位时便有此需要。一般像是航空、卫星、医疗、军事科技、晶圆设备、机器人等自动化设备。他们的共同特征在于将负载移动所需的扭矩往往远超过伺服电机本身的扭矩容量。而通过减速机来做伺服电机输出扭矩的提升,便可有效解决这个问题。
四、降低设备成本
从成本角度看,假设0.4KWAC伺服电机与驱动器相匹配,需要一个单位的设备成本。5KWAC伺服电机与伺服驱动器相匹配,需要15个单位的成本。但是,如果使用0.4KW伺服电机和驱动器,一组减速器可以达到上述15个单位的成本,可以节省50%以上的运行成本。
因此,使用者可依其加工需求不同,决定选用不同安装形式的行星齿轮减速机产品。一般而言,在机台运转上有低速、高扭矩、高功率密度场合需求,绝大部分采用精密行星减速机。
行星减速机和普通减速机区别
减速机是机械传动中极为重要的部件,是通过减速器来降低驱动机械的转速的装置。而行星减速机和普通减速机是常见的减速机类别。虽然这两者都可以减速,但其设计和工作原理存在重要的区别。
1、设计
普通减速机的设计是基于齿轮传动系统的,主要包括齿轮、主轴和电机。普通减速机的工作原理是通过齿轮传动来实现减速,具有结构简单、适用范围广等优点。
而精密行星减速机的设计是一种受到行星齿轮轮廓剖面的限制,具有一个或多个同心齿轮的减速器。行星减速机是一种紧凑型、高效率、负载能力强的减速器,其优点包括能够承受更大的负载和产生更高的扭矩。
2、工作原理
普通减速机的齿轮传动系统是通过相互啮合的齿轮来传递动力和扭矩的。普通减速机一般分为单级和多级减速机,可以满足不同的使用需求。虽然普通减速机具有结构简单、使用便捷的优点,但在使用时需要定期维护和润滑,否则容易发生故障。
而伺服行星减速机是一种通过行星轮、内齿轮、太阳轮三个部分的互动进行的减速传动,整个系统具有更平稳的运行特性。行星减速机的优势在于其能够同时承受三个不同方向的力和扭矩,具有精密的匹配、高效的传动比和精密的控制工作性能。此外,行星减速机没有齿轮啮合噪音,所以运行时更加安静。
3、适用范围
普通减速机通常用于需要低速运动和高扭矩的场合,如冶金、采矿、水泥、各种物流传输输送等。而行星减速机的适用范围则较广,适用于高精度的机械设备,如CNC机床、数控机床、自动化装备等。
总之,行星减速机和普通减速机虽然都可以实现减速,但其设计和工作原理存在显著区别。普通减速机具有结构简单、使用便捷的优点,但容易发生故障,而行星减速机则具有更高的负载能力,更高的传动效率和精密的控制工作性能。在选择减速机时,应根据实际需求综合考虑各种因素,选择最为适合的减速机。