伺服行星减速机的主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.由于结构原因,减速机的单级减速最小为3,一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速. 不同于其他减速机的是行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点. 行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量. 行星减速机额定输入转速可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上.工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度. 关于行星减速机的几个概念: 级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降. 回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,伺服减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙. 行星减速机是一种用途广泛的工业产品,其性能可与其它军品级减速机产品相媲美,却有着工业级产品的价格,被应用于广泛的工业场合。 该减速器体积小、重量轻,承载能力高,使用寿命长、运转平稳,噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性。输入功率可达104kW。适用于起重运输、工程机械、冶金、矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航天等工业部门行星系列新品种WGN定轴传动减速器、WN子母齿轮传动减速器、弹性均载少齿差减速器。 行星减速机是一种具有广泛通用性的新性减速机,内部齿轮采用20CvMnT渗碳淬火和磨齿。整机具有结构尺寸小,输出扭矩大,速比在、效率高、性能安全可靠等特点。本机主要用于塔式起重机的回转机构,又可作为配套部件用于起重、挖掘、运输、建筑等行业。
行星减速机在数控机床的应用案例
数控机床之传动来源均来自伺服电动马达。随着工业之进步,电动马达也一直在朝着精密、效率高、控制简单、方向创新。机械搭配也由传统螺杆进步到精密滚珠螺杆,但因机床本身加工,负载进给系统之条件差异颇大,必要附加减速机来增加扭矩,提高负载端惯量匹配,使进给运转平顺。普通减速机效率差、体积大、寿命短,更无法作精密之定位控制,所以采用高精密低背隙行星式齿轮减速机仍是搭配,可以排除以上所述之困难。
数控机床使用台湾EAMON(伊明)高精密低背隙行星式齿轮减速机
采用高精密低背隙行星式齿轮减速机大部份均用在进给装置,由于此型减速机能承受较高的输入速度,产生高扭矩密度、高强度扭转刚性、低背隙、低噪音值、安装容易,适用于任何组装方向,减速比充分且完整,使数控机床之菜单现进入更平稳、更精密之境界。
高精密低背隙行星式齿轮减速机的优点
结构紧凑、体积小、刚性强,能产生高扭矩密度,同轴的输入与输出使设计上更具弹性、重量轻。96 ﹪以上的高传动效率,免保养、寿命长,模块化的设计应用及安装容易,正反转均可适用,导热性佳,不易温升,故为数控机床之选用组件。
应用实例
1.加工中心及数控铣床可使用至少四颗以上。
X、Y轴进给及快速进给,可增加进给平顺、减低噪音、降低伺服马达之成本。由于扭矩高使控制更容易,虽负载不同,却不影响其进给平顺。Z轴因地心引力上下行之负载完全不同,加装高精密低背隙行星式齿轮减速机可减轻伺服马达之负荷,增加机械之寿命。换刀机构要求快速、定位精准、震动低,高精密低背隙行星式齿轮减速机仍是选择。
2.数控车床及车削中心可使用至少三颗以上。
X、Z轴之进给及快速进给,快速、平顺。高精密低背隙行星式齿轮减速机配合精密滚珠螺杆使用,使机械故障率降低,精密度提高。伺服控制之高低文件转换装置使时间缩短,转档快速平稳。
3.数字磨床及放电加工机可使用至少三颗以上。
X、Y、Z三轴同动平顺,使控制器之参数设定更简单,让成品得到高精密、圆弧接点平滑,及降低表面粗度。
实际应用中的几点说明
由于高精密、低背隙配合精密滚珠螺杆使用,使控制系统设定简单,能制出高精密度之产品。高强度刚性之结构使用寿命长、效率高、免保养换油等,使机械故障减低。由于齿轮均经过离子氮化处理,表面磁层耐磨,基材保持其韧性。硬质切削法,变型少、齿型正确,能制造出高精密低背隙行星式齿轮减速机。