Οι αρχές, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του μειωτήρα RV και του αρμονικού μειωτήρα
Μειωτής RV:
Το RV χρησιμοποιείται για τις τρεις αρθρώσεις της μέσης και των ποδιών του αγκώνα ρομπότ με μεγάλες ροπές και για βιομηχανικά ρομπότ με μεγάλα φορτία, το RV χρησιμοποιείται για τον πρώτο, τον δεύτερο και τον τρίτο άξονα. Σε σύγκριση με τους αρμονικούς μειωτήρες, το κλειδί για τους μειωτήρες RV βρίσκεται στην τεχνολογία επεξεργασίας και στην τεχνολογία συναρμολόγησης. Ο μειωτήρας RV έχει υψηλότερη αντοχή σε κόπωση, ακαμψία και διάρκεια ζωής. Σε αντίθεση με την αρμονική μετάδοση, η ακρίβεια κίνησης θα μειωθεί σημαντικά όσο αυξάνεται ο χρόνος χρήσης. Τα μειονεκτήματά του είναι το μεγάλο βάρος και οι μεγάλες διαστάσεις.
εικόνα
▲Μειωτήρας τύπου RV-E▲
Αρμονικός μειωτής:
Χρησιμοποιείται για βιομηχανικά ρομπότ με μικρά φορτία ή τους ακραίους άξονες μεγάλων ρομπότ, ο αρμονικός μειωτήρας είναι ένας τύπος συσκευής αρμονικής μετάδοσης. Η διάταξη αρμονικής μετάδοσης περιλαμβάνει έναν αρμονικό επιταχυντή και έναν αρμονικό μειωτήρα. Ο αρμονικός μειωτήρας περιλαμβάνει κυρίως: άκαμπτο spline, flexspline, ρουλεμάν και γεννήτρια κυμάτων, τα οποία και τα τέσσερα είναι απαραίτητα. Ανάμεσά τους, ο αριθμός των δοντιών της άκαμπτης σπονδυλικής στήλης είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από αυτόν της flexspline. Τα χαρακτηριστικά του αρμονικού μειωτήρα για μικρά ρομπότ είναι το μικρό μέγεθος, το μικρό βάρος, η μεγάλη φέρουσα ικανότητα, η υψηλή ακρίβεια κίνησης και η μεγάλη αναλογία μετάδοσης ενός σταδίου.
εικόνα
▲Αρμονικός μειωτήρας▲
Και τα δύο πλένονται με μικρή διαφορά δοντιών. Η διαφορά είναι ότι ένα βασικό γρανάζι στις αρμονικές είναι εύκαμπτο. Απαιτεί επαναλαμβανόμενη παραμόρφωση υψηλής ταχύτητας, επομένως είναι σχετικά εύθραυστο και έχει περιορισμένη φέρουσα ικανότητα και διάρκεια ζωής. Το RV χρησιμοποιεί συνήθως κυκλοειδείς τροχούς. Τα αρμονικά χρησιμοποιούνται για τη χρήση σχημάτων ελικοειδή δοντιών. Τώρα ορισμένοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν σχήματα δοντιών διπλού τόξου. Αυτό το σχήμα των δοντιών είναι πολύ πιο προηγμένο από το involute.
Οι δύο γίγαντες των μειωτήρων είναι η Nabtesco και η Hamonica Drive. Σχεδόν μονοπωλούν τους μειωτήρες ρομπότ στον κόσμο. Και οι δύο αυτοί μειωτήρες έχουν ακρίβεια επεξεργασίας σε επίπεδο micron. Είναι δύσκολο να επιτευχθεί υψηλή αξιοπιστία στο στάδιο της μαζικής παραγωγής, πόσο μάλλον η λειτουργία υψηλής ταχύτητας χιλιάδων στροφών και η μεγάλη διάρκεια ζωής.
Ο αρμονικός μειωτήρας αποτελείται από τέσσερα βασικά στοιχεία: flexspline, γεννήτρια κυμάτων, άκαμπτο spline και ρουλεμάν.
Η εξωτερική διάμετρος του flexspline είναι ελαφρώς μικρότερη από την εσωτερική διάμετρο του άκαμπτου spline και συνήθως ο flexspline έχει 2 λιγότερα δόντια από τον άκαμπτο spline. Το ελλειπτικό σχήμα της γεννήτριας κύματος καθορίζει ότι τα σημεία επαφής των δοντιών της flexspline και της άκαμπτης spline κατανέμονται σε δύο αντίθετες πλευρές μεταξύ του κέντρου της έλλειψης. Κατά τη διάρκεια της περιστροφής της γεννήτριας κυμάτων, τα μέρη επαφής του flexspline και των άκαμπτων δοντιών του γραναζιού αρχίζουν να πλένονται. Για κάθε δεξιόστροφη περιστροφή 180 μοιρών της γεννήτριας κυμάτων, η flexspline ισοδυναμεί με μια αριστερόστροφη περιστροφή του άκαμπτου spline με διαφορά αριθμού δοντιού. Σε δύο συμμετρικές θέσεις 180 μοιρών, πάνω από το 30% του συνολικού αριθμού δοντιών εμπλέκονται ταυτόχρονα, γεγονός που συμβάλλει επίσης στη μετάδοση της υψηλής ροπής.
Σε σύγκριση με τους αρμονικούς μειωτήρες, η μετάδοση RV είναι μια νέα μετάδοση. Αναπτύχθηκε με βάση την παραδοσιακή πλανητική μετάδοση με πείρο-εκκρεμές. Όχι μόνο ξεπερνά τα μειονεκτήματα της γενικής μετάδοσης με πείρο-εκκρεμές, αλλά έχει επίσης τα χαρακτηριστικά του μικρού μεγέθους, του μικρού βάρους, έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα όπως μεγάλο εύρος σχέσης μετάδοσης, μεγάλη διάρκεια ζωής, σταθερή ακρίβεια, υψηλή απόδοση και ομαλή μετάδοση .
εικόνα
Ο μειωτήρας RV αποτελείται από έναν κυκλοειδές τροχό και έναν πλανητικό βραχίονα. Χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικά ρομπότ, εργαλειομηχανές, ιατρικό εξοπλισμό και πολλά άλλα πλεονεκτήματα λόγω του μικρού μεγέθους, της ισχυρής αντίστασης κρούσης, της μεγάλης ροπής, της υψηλής ακρίβειας τοποθέτησης, των μικρών κραδασμών και του μεγάλου λόγου μείωσης. Εξοπλισμός δοκιμών, συστήματα δορυφορικής λήψης και άλλα πεδία.
Το περίβλημα και ο κυκλοειδής τροχός πείρου του μειωτήρα RV κινούνται από συμπαγή χάλυβα, επομένως έχουν ισχυρή φέρουσα ικανότητα. Η εύκαμπτη γραμμή του αρμονικού μειωτήρα μπορεί να παραμορφώνεται συνεχώς για να μεταδίδει ροπή. Αυτό καθορίζει ότι ο αρμονικός μειωτήρας έχει περιορισμένη ικανότητα να αντέχει μεγάλη ροπή και φορτία κρούσης, επομένως χρησιμοποιείται γενικά στο μπροστινό άκρο.
2
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του μειωτήρα RV και του αρμονικού μειωτήρα
Ο αρμονικός μειωτήρας έχει απλή και συμπαγή δομή και είναι κατάλληλος για μικρογραφία, εφαρμογές χαμηλού και μεσαίου φορτίου.
Ο μειωτήρας RV έχει καλή ακαμψία, ισχυρή αντοχή στην κρούση, σταθερή μετάδοση και υψηλή ακρίβεια και είναι κατάλληλος για εφαρμογές μεσαίου και μεγάλου φορτίου. Ωστόσο, ο μειωτήρας RV πρέπει να μεταδίδει μεγάλη ροπή και να αντέχει σε μεγάλη κρούση υπερφόρτωσης για να διασφαλίσει την αναμενόμενη διάρκεια ζωής. Ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί μια σχετικά πολύπλοκη δομή υπερτοποθέτησης, η οποία καθιστά δύσκολη τη διαδικασία κατασκευής και τον έλεγχο του κόστους. Δεν υπάρχουν ελαστικά παραμορφωμένα εξαρτήματα τάσης μέσα στον μειωτήρα RV, ώστε να μπορεί να αντέξει μια συγκεκριμένη ροπή. Το ρουλεμάν του μειωτήρα RV είναι ο αδύναμος κρίκος του. Όταν εφαρμόζεται δύναμη, είναι εύκολο να ξεπεραστεί το όριο τάσης του ρουλεμάν και να προκληθεί ανώμαλη φθορά ή ρήξη του ρουλεμάν. Αυτό το πρόβλημα είναι πιο εμφανές κατά τη λειτουργία υψηλής ταχύτητας, επομένως η ονομαστική ροπή του μειωτήρα RV μειώνεται σημαντικά με την ταχύτητα εισόδου.
3
Υπάρχει σχέση υποκατάστασης μεταξύ των μειωτών;
προβολή πρότασης:
Ο μειωτήρας RV έχει πολύ μεγαλύτερη αντοχή σε κόπωση, ακαμψία και διάρκεια ζωής από την αρμονική μετάδοση που χρησιμοποιείται συνήθως στα ρομπότ και η ακρίβεια της αντίστροφης αντίδρασης είναι σταθερή. Σε αντίθεση με την αρμονική μετάδοση, η ακρίβεια της κίνησης θα μειωθεί σημαντικά όσο αυξάνεται ο χρόνος χρήσης. Ως εκ τούτου, οι μεταδόσεις ρομπότ υψηλής ακρίβειας σε πολλές χώρες χρησιμοποιούν κυρίως μειωτήρες RV. Επομένως, οι μειωτήρες RV έχουν την τάση να αντικαθιστούν σταδιακά τους αρμονικούς μειωτήρες σε προηγμένες μεταδόσεις ρομπότ.
Αυτά τα προϊόντα έχουν σχέσεις υποκατάστασης σε ορισμένα μοντέλα, αλλά αυτοί οι τύποι μειωτήρων μπορούν να επιτύχουν μόνο μερική υποκατάσταση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι δύσκολο να αντικαταστήσετε διάφορους τύπους μειωτήρων. Για παράδειγμα, όσον αφορά την αναλογία ταχύτητας, οι λόγοι ταχύτητας της αρμονικής και της RV είναι πολύ μεγαλύτερες από αυτές των πλανητών, επομένως το πεδίο της μικρής αναλογίας ταχύτητας κυριαρχείται από πλανήτες. Φυσικά, ο λόγος της πλανητικής ταχύτητας μπορεί να γίνει μεγαλύτερος, αλλά είναι δύσκολο να αντικατασταθεί η αρμονική και η RV. Για ένα άλλο παράδειγμα, όσον αφορά την ακαμψία, η ακαμψία του πλανητικού και του RV είναι καλύτερη από αυτή των αρμονικών. Υπό συνθήκες χρήσης που αντικατοπτρίζουν την ακαμψία, είναι δύσκολο για τις αρμονικές να αποδώσουν καλά.
Το χαρακτηριστικό του αρμονικού μειωτήρα είναι ότι είναι ελαφρύ και μικρό, κάτι που είναι δύσκολο για πλανητικό και RV να επιτευχθεί από αυτή την άποψη. Επομένως, διάφοροι τύποι μειωτήρων μπορούν να αντικατασταθούν μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις, αλλά δεν είναι ρεαλιστικό ένα προϊόν να αντικαταστήσει πλήρως ένα άλλο προϊόν.
Η άποψη της αντιπολίτευσης:
Διάφοροι τύποι μειωτήρων δεν μπορούν να αντικαταστήσουν ο ένας τον άλλον, αλλά έχουν μια συμπληρωματική σχέση.
Τα δύο κιβώτια ταχυτήτων, το RV και το αρμονικό, είναι συμπληρωματικά, αλλά δεν αποκλείει τη δημιουργία τοπικού ανταγωνισμού στον τομέα των εφαρμογών μεσαίου και χαμηλού φορτίου μετά τη βελτιστοποίηση του δομικού σχεδιασμού και τις καινοτομίες της διαδικασίας κατασκευής.
