อะไรคือความแตกต่างระหว่างตัวลด Rv ของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและตัวลดฮาร์มอนิก

Apr 28, 2023

ฝากข้อความ

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบหลักของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ตัวลดความแม่นยำสำหรับหุ่นยนต์ต้องการคุณสมบัติต่างๆ เช่น โซ่ส่งสั้น ปริมาณน้อย กำลังสูง น้ำหนักเบา และควบคุมง่ายเมื่อเทียบกับตัวลดอเนกประสงค์

มีรีดิวเซอร์หลักสองประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์แบบประกบ: ตัวลด RV และตัวลดฮาร์มอนิก

หลักการ ข้อดีและข้อเสียของตัวลด RV และตัวลดฮาร์มอนิก:

ตัวลด RV:

ใช้สำหรับข้อต่อสามส่วนของขา เอว และข้อศอกของหุ่นยนต์ที่มีแรงบิดสูง และสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีโหลดสูง RV ใช้สำหรับแกนที่หนึ่ง ที่สอง และสาม เมื่อเปรียบเทียบกับตัวลดฮาร์มอนิก กุญแจสำคัญของตัวลด RV อยู่ที่การตัดเฉือนและกระบวนการประกอบ ตัวลด RV มีความแข็งแรงความล้า ความแข็ง และอายุการใช้งานสูงกว่า ซึ่งแตกต่างจากไดรฟ์ฮาร์มอนิก ซึ่งลดความแม่นยำในการเคลื่อนไหวลงอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป ข้อเสียคือน้ำหนักมากและขนาดโดยรวมที่ใหญ่กว่า

 

Industial robot parts 1

 

ตัวลดฮาร์มอนิก:

ใช้สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีโหลดขนาดเล็กหรือหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ที่ปลายเพลาหลายตัว ตัวลดฮาร์มอนิกเป็นอุปกรณ์ส่งผ่านฮาร์มอนิกประเภทหนึ่ง ซึ่งรวมถึงตัวเร่งฮาร์มอนิกและตัวลดฮาร์มอนิก ตัวลดฮาร์มอนิกส่วนใหญ่ประกอบด้วย: ล้อแบบแข็ง ล้อแบบยืดหยุ่น ตลับลูกปืน และเครื่องกำเนิดคลื่น ซึ่งทั้งหมดนี้ขาดไม่ได้ ในหมู่พวกเขา จำนวนฟันของล้อแข็งจะมากกว่าของล้อยืดหยุ่นเล็กน้อย คุณลักษณะของฮาร์มอนิกรีดิวเซอร์ที่ใช้ในหุ่นยนต์ขนาดเล็กคือ ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ความสามารถในการรับน้ำหนักสูง ความแม่นยำในการเคลื่อนไหวสูง และอัตราส่วนการส่งผ่านขั้นตอนเดียวขนาดใหญ่

ทั้งสองประสานกันโดยมีความแตกต่างของฟันเล็กน้อย แต่ข้อแตกต่างคือเฟืองหลักในฮาร์มอนิกมีความยืดหยุ่นและต้องการการเปลี่ยนรูปด้วยความเร็วสูงซ้ำๆ ดังนั้นจึงค่อนข้างเปราะบาง มีความสามารถในการรับน้ำหนักและอายุการใช้งานจำกัด RV มักจะใช้ตะไลแบบไซโคลลอยด์ ในขณะที่ฮาร์มอนิกเคยใช้โปรไฟล์ฟันม้วน ปัจจุบันผู้ผลิตบางรายใช้โปรไฟล์ฟันแบบโค้งคู่ ซึ่งล้ำหน้ากว่าแบบม้วนงอมาก

ตัวลดความเร็วยักษ์ใหญ่สองตัวคือ Nabtesco และ Harmonica Drive ซึ่งเกือบจะผูกขาดตัวลดความเร็วของหุ่นยนต์ทั่วโลก ตัวลดทั้งสองประเภทมีความแม่นยำในการตัดเฉือนที่ระดับไมโครเมตร ทำให้ยากที่จะได้รับความน่าเชื่อถือสูงในระหว่างการผลิตจำนวนมากเพียงอย่างเดียว นับประสากับการทำงานด้วยความเร็วสูงเป็นจำนวนหลายพันรอบ และยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานอีกด้วย

 

RV reducer

ตัวลดฮาร์มอนิกประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานสี่ส่วน: "ล้อแบบยืดหยุ่น ตัวกำเนิดคลื่น ล้อแบบแข็ง และตลับลูกปืน"

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของล้อแบบยืดหยุ่นจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของล้อแบบแข็งเล็กน้อย และโดยปกติแล้วล้อแบบยืดหยุ่นจะมีฟันน้อยกว่าล้อแบบแข็ง 2 ซี่ รูปร่างวงรีของเครื่องกำเนิดคลื่นกำหนดว่าจุดสัมผัสฟันของล้อแบบยืดหยุ่นและล้อแบบแข็งนั้นกระจายอยู่สองด้านตรงข้ามกันระหว่างจุดศูนย์กลางของวงรี ระหว่างการหมุนของเครื่องกำเนิดคลื่น ส่วนที่สัมผัสระหว่างเฟืองอ่อนและฟันเฟืองแข็งจะเริ่มประกบกัน เครื่องกำเนิดคลื่นหมุน 180 องศาตามเข็มนาฬิกา และล้อแบบยืดหยุ่นจะเทียบเท่ากับล้อแบบแข็งที่หมุนทวนเข็มนาฬิกาด้วยความแตกต่างหนึ่งฟัน ที่ตำแหน่งสมมาตร 180 องศาสองตำแหน่ง มากกว่า 30 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนฟันทั้งหมดประกบกันพร้อมกัน ซึ่งยังสร้างการส่งแรงบิดสูงอีกด้วย

เมื่อเปรียบเทียบกับตัวลดฮาร์มอนิกแล้ว การส่งสัญญาณ RV คือการส่งสัญญาณประเภทใหม่ที่เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของการส่งดาวเคราะห์ลูกตุ้มแบบเข็มแบบดั้งเดิม ไม่เพียงเอาชนะข้อบกพร่องของการส่งผ่านลูกตุ้มแบบเข็มทั่วไปเท่านั้น แต่ยังมีข้อดีหลายประการ เช่น ขนาดที่เล็ก น้ำหนักเบา ช่วงอัตราส่วนการส่งข้อมูลขนาดใหญ่ อายุการใช้งานยาวนาน ความแม่นยำที่เสถียร ประสิทธิภาพสูง และการส่งผ่านที่เสถียร

ตัวลด RV ประกอบด้วยกังหันลมแบบไซโคลลอยด์และตัวรองรับดาวเคราะห์ และใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เครื่องมือกล อุปกรณ์ทดสอบทางการแพทย์ ระบบรับสัญญาณดาวเทียม และด้านอื่นๆ เนื่องจากข้อได้เปรียบ เช่น ขนาดเล็ก ทนทานต่อแรงกระแทก แรงบิดสูง สูง ความแม่นยำของตำแหน่ง การสั่นสะเทือนต่ำ และอัตราการลดลงมาก

 

robot polishing application

ตัวเรือนและเฟืองไซโคลิดของตัวลด RV ถูกส่งผ่านเหล็กกล้าแข็ง จึงมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง ล้อที่ยืดหยุ่นได้ของตัวลดฮาร์มอนิกสามารถเปลี่ยนรูปอย่างต่อเนื่องเพื่อส่งแรงบิด ซึ่งเป็นตัวกำหนดความสามารถที่จำกัดของตัวลดฮาร์มอนิกในการทนต่อแรงบิดขนาดใหญ่และแรงกระแทก ดังนั้นจึงมักใช้ในส่วนหน้า

ข้อดีและข้อเสียของทั้ง RV และตัวลดฮาร์มอนิก

ตัวลดฮาร์มอนิกมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและกะทัดรัด เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการย่อขนาด โหลดต่ำและปานกลาง

ตัวลด RV มีความแข็งแกร่งที่ดี ทนทานต่อแรงกระแทก การส่งผ่านที่เสถียร และความแม่นยำสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักปานกลางถึงหนัก อย่างไรก็ตาม ตัวลด RV จำเป็นต้องส่งแรงบิดจำนวนมาก ทนต่อแรงกระแทกที่มากเกินไป และรับประกันอายุการทำงานที่คาดไว้ ดังนั้นโครงสร้างการวางตำแหน่งที่ค่อนข้างซับซ้อนจึงถูกนำมาใช้ในการออกแบบ ทำให้กระบวนการผลิตและการควบคุมต้นทุนทำได้ยาก ไม่มีส่วนประกอบรับน้ำหนักที่เสียรูปแบบยืดหยุ่นภายในตัวลด RV ดังนั้นจึงสามารถทนต่อแรงบิดได้ในระดับหนึ่ง ตลับลูกปืนของตัวลด RV เป็นจุดอ่อน และง่ายต่อการเกินขีดจำกัดความจุตลับลูกปืนเมื่อถูกบังคับ ส่งผลให้เกิดการสึกหรอผิดปกติหรือการแตกหักของตลับลูกปืน ปัญหานี้พบได้ชัดเจนมากขึ้นระหว่างการทำงานด้วยความเร็วสูง ดังนั้นแรงบิดที่กำหนดของตัวลด RV จะลดลงอย่างมากตามความเร็วอินพุต