精密行星減速器主要由行星輪、太陽(yáng)輪、行星架、外齒圈和行星輪軸承組成。根據(jù)輸出類型,可分為空心軸輸出、實(shí)心軸輸出、法蘭輸出和膨脹盤輸出。根據(jù)輸入輸出軸是否在同一直線上,分為同軸行星減速器和直角行星減速器。精密行星減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):體積小,重量輕,承載能力高,使用壽命長(zhǎng),運(yùn)行平穩(wěn),噪音低,輸出扭矩大,速比大,效率高,性能安全。它具有傳動(dòng)分流和多齒嚙合的特點(diǎn)。它是一種通用性廣泛的新型減速器。針對(duì)不同的行業(yè)條件,一些精密行星減速器的應(yīng)用需要特殊設(shè)計(jì)(如涂層、軸承、油、耐溫材料、法蘭接口等),更符合客戶的需求,能提高客戶伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)的穩(wěn)定性和安全性。
隨著伺服控制系統(tǒng)與伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代自動(dòng)化工業(yè)設(shè)備在世界上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,伺服控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,伺服電機(jī)通過(guò)通信或脈沖信號(hào)進(jìn)行調(diào)速。在運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中,精密行星減速器廣泛用于適應(yīng)伺服系統(tǒng)電機(jī)速度和扭矩,同時(shí)滿足各種機(jī)械應(yīng)用的精度要求。精密行星減速器和伺服電機(jī)的組合使用可以滿足客戶在動(dòng)態(tài)、精度、穩(wěn)定性、持久性和長(zhǎng)期運(yùn)行方面的最高需求。從高扭矩密度到高功率密度,轉(zhuǎn)速的增加幅度大于3000rpm。由于速度的提高,伺服電機(jī)的功率密度大大增加。這意味著伺服電機(jī)必須與減速器組合匹配,問(wèn)題就來(lái)了。伺服電機(jī)行星與減速器的組合有哪些應(yīng)用?這種組合的好處有哪一些?
1、行星減速機(jī)具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):在伺服控制的應(yīng)用上,發(fā)揮了良好的剛性效應(yīng),準(zhǔn)確的精密定位控制;在運(yùn)轉(zhuǎn)平臺(tái)上具備了低背隙、高效率、高輸入轉(zhuǎn)速、高輸出扭矩、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、低噪音等特性;此外,在結(jié)構(gòu)及外觀上也力求優(yōu)化設(shè)計(jì)、朝著緊湊并輕量化的方向發(fā)展,它讓伺服馬達(dá)能在高轉(zhuǎn)速、高效率的情形下運(yùn)轉(zhuǎn),并降低其回轉(zhuǎn)的負(fù)載慣量、提高控制的響應(yīng)速度、增加輸出的扭矩。
2、增加扭矩:負(fù)載移動(dòng)所需的短時(shí)最大扭矩往往遠(yuǎn)超過(guò)伺服電機(jī)本身的扭矩能力,伺服電機(jī)輸出扭矩需要通過(guò)減速器提高。一般如晶圓設(shè)備、機(jī)器人、航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、物流等自動(dòng)化設(shè)備。它們的共同特點(diǎn)是,移動(dòng)負(fù)載所需的扭矩往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)伺服電機(jī)本身的扭矩能力,那么就需要通過(guò)行星減速器增加伺服電機(jī)的輸出扭矩。還有一個(gè)增加輸出扭矩的方法,那就是通過(guò)增加電機(jī)的輸出扭矩直接增加輸出扭矩,但這種方法不僅必須使用昂貴的大功率伺服電機(jī),而且必須具有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)矩的增加與控制電流的增加成正比。此時(shí),使用更大的驅(qū)動(dòng)器,電力電子元件和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格的增加將大大增加控制系統(tǒng)的成本
3、提高使用效率:理論上,增加維修電機(jī)的功率也是增加輸出扭矩的一種方法。通過(guò)提高服務(wù)速度馬達(dá),服務(wù)系統(tǒng)的功率密度可以翻倍,無(wú)需增加伺服驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)部件的規(guī)格,也就是說(shuō),無(wú)需增加額外成本。這就需要對(duì)扭矩進(jìn)行匹配,以達(dá)到提高扭矩的目的。因此,大功率伺服電機(jī)的發(fā)展必須與減速器的應(yīng)用相匹配,而不能忽略它。
4、提高服務(wù)性能:據(jù)了解,負(fù)載慣量的不匹配,是伺服控制不穩(wěn)定的最大原因之一。對(duì)于大的負(fù)載慣量,可以利用減速比的平方反比來(lái)調(diào)配最佳的等效負(fù)載慣量,以獲得最佳的控制響應(yīng)。因此,從這個(gè)角度來(lái)看,行星減速器最適合伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)。
5、提高設(shè)備使用壽命:行星減速器還可以有效解決電機(jī)低速控制特性的衰減問(wèn)題。由于速度的降低,伺服電機(jī)的可控性將在一定程度上減弱,尤其是在低速時(shí)信號(hào)采集和電流控制的穩(wěn)定性方面。因此,減速器的使用可以使電機(jī)具有更高的穩(wěn)定性。當(dāng)負(fù)載較大時(shí),一味提高伺服電機(jī)的功率成本會(huì)比較高。而通過(guò)加裝減速機(jī)能夠同時(shí)滿足扭矩和慣量的要求。經(jīng)過(guò)這么多的討論,我們應(yīng)該非常清楚為什么我們使用伺服電機(jī)與行星減速器一起工作,這不僅可以提高工作效率,而且可以降低成本。
6、適用于各種機(jī)械結(jié)構(gòu)的負(fù)載
精密行星減速器具有轉(zhuǎn)角、加強(qiáng)軸向徑向力等設(shè)計(jì),適用于更廣泛的機(jī)械設(shè)計(jì)要求。