在高精度的工業(yè)設(shè)備中,伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,從高扭矩密度乃至于高功率密度,達(dá)到了3000 rpm以上。這就意味著,由于轉(zhuǎn)速的提升,使得伺服馬達(dá)的功率密度大幅提升。也意味著伺服馬達(dá)是否需要搭配減速機(jī),其決定因素主要是從應(yīng)用的需求上及成本的考慮來(lái)審視。然而,究竟在哪些應(yīng)用場(chǎng)景中需要用到伺服行星行星減速機(jī)?
1、高負(fù)荷和高精度:在對(duì)載荷進(jìn)行精確定位的情況下,這是必需的。一般的自動(dòng)化設(shè)備有激光、煤礦運(yùn)輸、醫(yī)療、軍工、晶圓、機(jī)器人等。它們的共同點(diǎn)是,要把負(fù)荷轉(zhuǎn)移到比伺服電機(jī)自身更大的轉(zhuǎn)矩。通過(guò)減速電機(jī)來(lái)提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,可以有效地解決這一問(wèn)題。
2、提升轉(zhuǎn)矩:提升轉(zhuǎn)矩的方法,可以是直接增加伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,但這需要消耗大量的能量,而且電機(jī)的結(jié)構(gòu)也要更加堅(jiān)固,扭矩越大,控制電流越大,控制系統(tǒng)的成本也就越高。
3、提高使用效率:理論上,提高伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力也是提高輸出轉(zhuǎn)矩的一種途徑,通過(guò)將伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍,可以將伺服系統(tǒng)的功率密度提高一倍,并且無(wú)需增加諸如驅(qū)動(dòng)器之類(lèi)的控制系統(tǒng)元件的規(guī)格,即無(wú)需增加附加費(fèi)用。而這就要求通過(guò)配合行星減速裝置來(lái)提高力矩。因此,大功率伺服電機(jī)的發(fā)展,就是要配合減速電機(jī)的使用,而不是把它排除在外。
4、提高使用效率:眾所周知,由于負(fù)荷習(xí)慣的不合理,導(dǎo)致了伺服系統(tǒng)的不穩(wěn)定。在大載荷慣性下,采用減速比的平方反比配置最優(yōu)等效慣量,從而得到最優(yōu)的控制響應(yīng)。因此,從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),行星減速機(jī)是最適合于伺服應(yīng)用機(jī)器的控制反應(yīng)的裝置。
5、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命:減速器也能很好地解決電機(jī)在低速時(shí)的性能衰減問(wèn)題。因?yàn)樗欧姍C(jī)的控制性能會(huì)因速度下降而出現(xiàn)一定的衰減,特別是在低轉(zhuǎn)速時(shí)信號(hào)采集和電流控制的穩(wěn)定性方面。所以,使用減速功能可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)。
6、降低設(shè)備費(fèi)用:從成本角度來(lái)看,0.4 KW交流電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的組合需要1臺(tái)設(shè)備,5 KW交流電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的成本為15個(gè)單位,而0.4 KW的交流電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)則需要15個(gè)單位的費(fèi)用,而如果使用0.4 KW的馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)器,再加上一臺(tái)減速器,則可以節(jié)省至少15個(gè)單位的運(yùn)行費(fèi)用。
所以用戶根據(jù)自己的加工要求,選擇合適的減速齒輪產(chǎn)品。一般情況下,對(duì)機(jī)臺(tái)運(yùn)行要求較低,扭矩較大,功率密度較高的場(chǎng)合,多數(shù)選用行星齒輪減速機(jī)。
文章來(lái)源:http://www.e-narty.net/