Прецизионный редуктор что это
Высокоточный и прецизионный редуктор
Направление высокоточных – или прецизионных – редукторов в нашей компании наиболее развито, и на наш взгляд, является лучшим в России.
Циклоидные высокоточные редукторы Nabtesco
Волновые высокоточные редукторы
Nidec Shimpo
Планетарные прецизионные редукторы Nidec Shimpo
Червячные прецизионные редукторы
Гипоидные прецизионные редукторы
Graessner
Прецизионные редукторы Nidec Shimpo для поворотных столов
Низколюфтовые циклоидальные высокоточные редукторы Nidec Shimpo
Циклоидальные безлюфтовые
редукторы
Если Вам необходим «самый высокоточный редуктор», который не только обладает неразличимым механическим люфтом, но и который имеет высокую жесткость – то есть при воздействии на него крутящего момента со стороны органа машины, он почти не отклонится от своего изначального положения, даже в пределах собственной упругости, значит, Ваш выбор – циклоидальные безлюфтовые редукторы.
Именно такие редукторы применяются в промышленных роботах, которые мы часто видим, если речь идет о сварке кузовов на автомобильных, например, производствах.
И здесь безусловным мировым лидером является компания Nabtesco – основной поставщик высокоточных безлюфтовых циклоидальных редукторов для промышленных роботов в мире.
Циклоидные высокоточные
редукторы Nabtesco
Nabtesco является поставщиком высокоточных редукторов для роботов Fanuc, KUKA, Motoman Yaskawa, и других крупнейших мировых производителей робототехники.
Нашей компанией разработано и поставлено в России большое количество данных высокоточных редукторов в позиционеры, которые работают в паре с роботом, являясь по сути седьмой его осью.
Также данные редукторы нашли свое применение в станкостроении, где отвечают за поворот шпиндельной головки – ведь именно там нужно обеспечить высокую жесткость привода, когда усилия резания стремятся отклонить шпиндельную головку, высокоточный и жесткий редуктор обеспечивает минимальное ее отклонение.
В России также нами накоплен большой опыт поставки высокоточных редукторов Nabtesco в привода антенн.
Здесь также максимально востребована жесткость редуктора, поскольку антенны зачастую подвергаются крайне высоким ветровым нагрузкам, а точность наведения при этом не должна страдать. Существует и ряд других применений, где нужны данные высокоточные редукторы.
Параметры циклоидных высокоточных редукторов Nabtesco:
Прецизионный редуктор что это
На рынке России присутствует большое количество производителей высокоточных редукторов, в данной статье мы рассмотрим некоторых из них.
APEX DYNAMICS
Apex Dynamics Inc. – один из мировых лидеров в производстве планетарных редукторов, имеющая более чем 20-летний опыт разработки и продаж редукторов.
KOFON Motion Group
Планетарные редукторы Kofon Motion в основном устанавливается на станки лазерной резки, ЧПУ станки, на токарные станки, машинное оборудование упаковки и печати, так же применяются в робототехнике, автоматизации, в пищевой и фармацевтической промышленности.
Kollmorgen
Kollmorgen – мировой разработчик и производитель компонентов систем движения для OEM-производителей. Обладая более чем шестидесятилетним опытом проектирования и разработки систем управления движением, почти 100 патентами, относящимися к движению, и управлением персонала, которые участвует в проектировании машин, компания «Коллморген» успешно создает устройства, которые работают в космическом пространстве, на Земле и в водах океанов, в медицинской сфере.
Neugart GmbH
Компания Neugart GmbH основана в 1928 году и в настоящее время управляется семьёй Неугарт в четвёртом поколении. Сейчас в ней трудятся свыше 7000 человек во всём мире. Компания специализируется на изготовлении редукторов. Компания осуществляет разработку, производство и поставку планетарных редукторов и коробок передач высокой точности.
Sumitomo
Компания Sumitomo Cyclo Drive Europe является частью международной корпорации Sumitomo, имеющей более чем 400-летнюю историю. Сегодня Sumitomo насчитывает 267000 сотрудников по всему миру и годовой оборот свыше 400 млрд. долл. США. Sumitomo – это одна из крупнейших в Японии и мире компаний, деятельность которой распространяется на самые различные отрасли, среди которых можно выделить металлургию, машиностроение, горнодобывающую промышленность, банки и торговлю.
Tornomatic Pontirolo srl
Итальянская компания Tornomatic Pontirolo является производителем планетарных высокоточных редукторов с длинной историей в области механической обработки, токарной обработки и точного фрезерования.
Varitron Eng.
Компания Varitron, начав свою деятельность с завода по производству редукторов в Тайване, занимается производством продукции в области велоприводов, зубчатых передач, планетарных редукторов, коробок передач и других деталей для силовых передач.
Vertex Precision Components Corporation
Vertex Precision Components Corporation является одной из компаний, занимающейся выпуском передовой и инновационной продукции. Основанная в 1982 году с целью производства планетарных редукторов высочайшего качества на рынке, PHT Vertex Precision достигла этой цели с помощью нового современного производственного предприятия.
Wittenstein Alpha
Прецизионные планетарные редукторы компании Wittenstein используются при производстве роботов, станков и механизмов, в аэрокосмической промышленности и в медицине, в автомобилестроении и полиграфии. Первый планетарный редуктор под маркой Wittenstein увидел свет в далеком 1983 году. Презентация нового продукта состоялась на Ганноверской ярмарке в Германии. По тем временам новая разработка была революционным прорывом в производстве планетарных редукторов.
SPINEA s.r.o. – современная словацкая машиностроительная и инжиниринговая компания, занимающаяся с 1994 года производством высокоточных безлюфтовых редукторов и сервоприводов на их основе. Стимулом для ее создания послужило изобретение в 80-х годах прошлого века чехословацкими конструкторами инновационного циклоидального редуктора, со встроенным мощным основным радиально-упорным подшипником. Примечательно, что разработка успешной концепции нового редуктора началась еще в Международном центре робототехники в бывшей ЧССР (г. Прешов), финансируемом по целевой программе Советом Экономической Взаимопомощи (СЭВ) стран Варшавского договора, при участии советских конструкторов.
Запатентованная конструкция редуктора представляет собой циклоидальный механизм, основанный на принципе гибридного редуктора: интеграции в одной компактной коробке уникальной циклоидной передачи и радиально-упорного подшипника. Причем передача крутящего момента осуществляется без использования классического зубчатого зацепления трением, т.к. нагрузку в конструкции в полной мере принимают и передают игольчатые ролики, расположенные в противопазах трохоидальных зубчатых колес; в результате нагрузка распределяется раномерно на возможно большее число роликов (до 50%), что благодаря достигнутому эффекту обегающего зацепления качения, максимально уменьшает трение скольжением.
Эффект от такого исполнения:
• Максимальная возможная, селективно достигаемая компенсация механического люфта (менее 1 угл. минуты) и, как следствие, уникальная исполнительная и регулярная точность самой передачи при высочайшей износостойкости элементов передачи;
• Самые низкие (из возможных) значения Гистерезиса и Мертвого хода при пуске/торможении, с периодическим фактором высокой устойчивости показателей за весь срок эксплуатации;
• Уникальный по продолжительности цикл жизнеспособности как элементов, так и всей передачи в целом, в том числе, и вследствие возможности эффективно обслуживать редуктор во время всего срока эксплуатации.
Конструкция редуктора, созданная по принципу all-in-one, технологически позволяет получать различные передаточные отношения (до i=191 в одной ступени), затормаживая корпус, входной и выходной вал, обеспечивая самые эффективные: крутящие и опрокидывающие моменты, передаточные отношения из расчета на единицу эффективной массы изделия (параметрическая плотность), а также высокую жесткость на кручение. Благодаря такой конструкции приводимое в движение оборудование может обходиться без дополнительных подшипников, т.к. сам редуктор выполняет роль кинематической опоры.
Сама конструкция исключительно компактна с точки зрения параметрической плотности, что особенно важно для ограниченного монтажного пространства и имеет небольшой удельный вес.
Безлюфтовый редуктор – люфт и КПД
Безлюфтовых редукторов не бывает. Все редукторы в мире имеют люфт, и если иногда производитель декларирует свои редукторы как безлюфтовые – это мера допущения, которая принимается как показатель точности передачи.
На нашем сайте часто упоминается продукция Nabtesco как безлюфтовые редукторы. Но для работы редуктора люфт необходим, иначе это противоречит условию смазываемости редуктора. Другое дело – точность редуктора. Это понятие более сложное, нежели просто отсутствие или наличие механического люфта. Безусловно, она включает в себя и люфт, но для потребителя вопрос точности – это минимальный поворот выходного вала при воздействии на выходной вал полезной нагрузки. То есть в этот параметр также должна входить и жесткость редуктора на кручение, как способность сопротивляться действующей на выходной вал полезной нагрузки. И вот по показателям точности, как совокупности люфт+упругий прогиб редуктора, редукторам Nabtesco нет равных.
Итак, рассмотрим понятие точности безлюфтовых редукторов Nabtesco:
• Люфт, механический люфт, зазор редуктора – как угол поворота, выходного вала, при котором «свободный» входной вал останется неподвижным. Люфт редукторов Nabtesco – величина статистическая и у редукторов даже из одной партии она статистически разная. В среднем величина люфта составляет около 0,3…0,5 угловых минут. Но так ли просто определить люфт, если редуктор собран практически без зазоров, и любой поворот выходного вала не происходит свободно, а лишь после приложения значительного усилия? Определение люфта в данном случае трудно и не очевидно, поэтому Nabtesco оперирует понятием мертвого хода редуктора.
• Мертвый ход редуктора – комплексная величина, показывающая угол поворота выходного вала при воздействии на него 3% от номинального крутящего момента, при жестко заделанном входном валу. Согласно каталогам Nabtesco эта величина декларируется не более 1 угловой минуты. На самом деле, мертвый ход безлюфтовых редукторов Nabtesco гораздо ниже заявленной в каталоге 1 угловой минуты, так как в каталогах Nabtesco ясно сказано: «не более 1 угловой минуты». То есть любой редуктор Nabtesco из любой партии должен удовлетворять этому условию. Но напомним, что в это значение входит как собственно люфт, так и упругая деформация звеньев редуктора при приложении небольшого, всего 3% от номинального, крутящего момента.
• Торсионная жесткость редуктора – угол закрутки выходного вала при жестко заделанном входном валу, при приложении к выходному валу полезной нагрузки, равной 100% номинального крутящего момента. Эта величина измеряется на испытательных стендах и представляет собой петлю гистерезиса, площадь которой равна работе, проделанной испытательным стендом при закрутке редуктора 100% номинального крутящего момента сначала в одну сторону, потом в другую. Этот показатель снимается для каждого (каждого!) безлюфтового редуктора Nabtesco, покидающего ворота завода-изготовителя в Японии, результаты испытаний записываются в файл – протокол испытаний, и предоставляются заказчику по требованию.
Для примера приведем выдержку из протокола испытаний одного и того же редуктора RV-25N, нагруженного трижды:
По горизонтальной оси отложен крутящий момент на выходном валу в Нм, по вертикальной оси – угол поворота выходного вала под воздействием крутящего момента. Входной вал заблокирован.
Минимальная площадь петель гистерезиса, как уже говорилось, — это и есть показатель того, что механическая работа, как произведение силы на перемещение (то есть произведение крутящего момента на угол поворота) в наших условно безлюфтовых редукторах минимальны, при этом минимален именно сомножитель угла поворота в данном произведении. Что как раз и свидетельствует о высокой жесткости редуктора, а, следовательно, о его точности.
Конечно, возможно снизить показатели люфта и мертвого хода, специалисты Nabtesco вполне способны это сделать: иногда по спецзаказу такие редукторы производятся. Но в этом случае по экспоненте возрастает момент сопротивления редуктора, то есть растут два важных показателя: крутящий момент холостого хода (то есть момент, потребный для холостого вращения редуктора без полезной нагрузки) и КПД. Поэтому, при производстве своих безлюфтовых редукторов Nabtesco принимает некий оптимум для повышений эксплуатационных характеристик. И тот факт, что в год компания производит более 400 000 редукторов, свидетельствует, что оптимум выбран верно.
Высокоточный и прецизионный редуктор
Если Вам необходим «самый высокоточный редуктор», который не только обладает неразличимым механическим люфтом, но и который имеет высокую жесткость – то есть при воздействии на него крутящего момента со стороны органа машины, он почти не отклонится от своего изначального положения, даже в пределах собственной упругости, значит, Ваш выбор – циклоидальные безлюфтовые редукторы.
Именно такие редукторы применяются в промышленных роботах, которые часто видят, если речь идет о сварке кузовов на автомобильных, например, производствах. И здесь безусловным мировым лидером является компания Nabtesco – основной поставщик высокоточных безлюфтовых циклоидальных редукторов для промышленных роботов в мире. Nabtesco является поставщиком высокоточных редукторов для роботов Fanuc, KUKA, Motoman Yaskawa, и других крупнейших мировых производителей робототехники. Нашей компанией разработано и поставлено в России большое количество данных высокоточных редукторов в позиционеры, которые работают в паре с роботом, являясь по сути седьмой его осью. Также данные редукторы нашли свое применение в станкостроении, где отвечают за поворот шпиндельной головки – ведь именно там нужно обеспечить высокую жесткость привода, когда усилия резания стремятся отклонить шпиндельную головку, высокоточный и жесткий редуктор обеспечивает минимальное ее отклонение. В России также нами накоплен большой опыт поставки высокоточных редукторов Nabtesco в привода антенн. Здесь также максимально востребована жесткость редуктора, поскольку антенны зачастую подвергаются крайне высоким ветровым нагрузкам, а точность наведения при этом не должна страдать. Существует и ряд других применений, где нужны данные высокоточные редукторы. Помимо безлюфтовых редукторов Nabtesco нами также осуществляется поставка низколюфтовых циклоидальных высокоточных редукторов фирмы Nidec Shimpo.
Однако циклоидные безлюфтовые высокоточные редукторы обладают довольно высоким крутящим моментом – от 60 Нм до 30 000 Нм (в номинальном выражении)
Если же такие высокие моменты не требуются – то можно предложить также высокоточные редукторы, но другой принципиально схемы передачи крутящего момента – волновые высокоточные редукторы.
Диаметр корпуса этих редукторов от 38 мм – то есть они подходят в несколько другой области – когда нужно миниатюрное устройство, при этом с отсутствующим механическим люфтом. Номинальный крутящий момент волновых безлюфтовых высокоточных редукторов лежит в диапазоне от 5 до 142 Нм, и позволяет использовать их в миниатюрных станках и автоматах.
Если Вам требуется прецизионный редуктор, но небольшой люфт допустим, то, скорее всего, речь пойдет о планетарных, планетарных угловых или червячных прецизионных редукторах. Данное направление в нашей компании представлено продукцией фирмы Nidec Shimpo – поставщика планетарных прецизионных редукторов №2 в мире и №1 в Японии. Благодаря своему происхождению из страны восходящего солнца, компания NiDec Shimpo имеет, пожалуй, самую широкую номенклатуру прецизионных редукторов, в составе которых как общеизвестные и широко применяемые в Европе серии, так и серии, характерные только для Японии и Азии. Как известно, японские производители славятся различием в подходе к рынку Японии и рынку всего остального мира. Люфт данных редукторов лежит в пределах от 1 до 15 угловых минут, закрывая, по сути, любые потребности производителей станков и автоматических линий.
Помимо соосных планетарных редукторов компания предлагает прецизионные редукторы с перпендикулярными валами, что иногда востребовано из-за компоновочных соображений.
Перпендикулярной схемой расположения валов в прецизионном редукторе также располагают наши гипоидные прецизионные редукторы. Они также являются низколюфтовыми, при этом они достаточно компактны при высоких передаточных отношениях.
Применение червячных прецизионных редукторов – не такое частое, однако, иногда благодаря червячной передаче они являются также незаменимым средством.
Выбор редуктора для сервопривода
Как правильно выбрать и использовать прецизионные редукторы для сервосистем
Сервосистема, дополненная редуктором, может обеспечить прецизионное управление движением, но при разработке такого комплекса необходимо проявлять определенную осторожность при проектировании, выборе комплектующих, и последующем внедрении системы.
На рынке доступно большое количество редукторов, потому важно подобрать редуктор и двигатель подходящие для выполнения задачи. Если для выполнения задачи машине необходима сервосистема (привод и двигатель), то для получения точных и повторяемых движений критически важен правильный выбор редуктора. Наиболее соответствуют требованиям и задачам сервосистем планетарные редукторы.
Существует много видов промышленных редукторов, поэтому так важно подобрать наиболее подходящий тип редуктора для двигателя и нагрузки. В случае если решение задачи требует использования сервосистемы (драйвера и двигателя), тип используемого редуктора имеет решающее значение, особенно для поддержания точного и повторяемого движения. И планетарные редукторы подходят для решения таких задач.
Прецизионные геликоидные планетарные редукторы – это отличный выбор для задач требующих высокой точности перемещений и надежности. Планетарные редукторы имеют очень низкие показатели люфта (обычно около 1/9 угловой минуты) и при правильном подборе срок службы таких редукторов составляет более 20000 часов, практически без обслуживания. Геликоидный планетарный редуктор, в сравнении с конкурирующими продуктами, также обладает такими преимуществами как тихая работа с большей производительностью.
Детали прецизионных редукторов тщательно обрабатываются с самыми высокими допусками. Именно поэтому редукторы обеспечивают максимальную плотность мощности в корпусе относительно небольшого размера, с эффективностью около 90% и выше.
Данный серводвигатель и прецизионный планетарный редуктор управляют поворотным рычагом в раздаточной машине, для обеспечения точного позиционирования, требуемого данной задачей.
Зачем использовать редуктор?
Серводвигатели часто непосредственно передают движение на нагрузку без использования редукторов, в тоже время использование редуктора во многих случаях выгодно.
Одной из основных причин использования редуктора является увеличение крутящего момента. Таким образом, разработчики могут закладывать в конструкцию меньшие по размеру сервосистемы, которые потребляют меньше энергии, вместо того чтобы покупать большие по размеру и более мощные сервоприводы и двигатели, тем самым получая заметную экономию пространства и средств.
Выходной крутящий момент увеличивается пропорционально передаточному числу редуктора, в тоже время скорость вращения выходного вала уменьшается. Если согласно техническому заданию допускается снижение скорости, то относительно небольшая сервосистема сможет обеспечить высокий крутящий момент.
Редукторы также могут компенсировать рассогласование инерции. В случае высокопроизводительных систем – например, с высокими динамическими характеристиками или низким перерегулированием – отношение между инерцией нагрузки и инерцией двигателя должно минимальным, идеальным значением является 1/10. Прецизионный редуктор уменьшает инерцию в квадратичном отношении к редукционному коэффициенту. Так, использование редуктора с коэффициентом редукции 25:1, инерция уменьшается в 625 раз.
В некоторых случаях редукторы просто решают проблемы связанные механической подгонкой. Например, в случае, когда непосредственное крепление двигателя мешает другим механическим деталям, использование редуктора с выводом под углом 90° может решить проблему.
В сравнении с большинством редукторов других конструкций, прецизионный редуктор позволяет обеспечить лучшую точность и повторяемость движений. Более того, высокая эффективность редуктора позволяет обеспечить максимальную мощность, доступную от привода сервосистемы – свойство часто востребованное в сервосистемах.
Сравнение редукторов разных типов
Червячные пары используют червячные или винтовую передачу для поворота большего колеса, установленного в направлении поперечного направлению ведущего вала. Эти пары могут обеспечить высокий коэффициент передачи в небольшом объеме, но с небольшой эффективностью (около 70%). Червячные передачи также не могут работать в реверсивном направлении, и, следовательно, не могут приводиться в движение в обратном направлении, поэтому их нельзя использовать для увеличения скорости.
Прямозубые шестерни используют для передачи мощности прямые зубья, установленные на параллельных валах. Такие передачи доступны для широкого соотношения коэффициентов передачи и они, в тоже время, являются экономически эффективными, в тоже время они достаточно шумные и подвержены износу.
На рисунке показан геликоидальный планетарный редуктор в разобранном виде. Слева направо – зубчатое планетарное колесо (слева), зубчатый кольцевой венец (середина) и выходной вал с водилом планетарной передачи (справа).
Геликоидальный соосный редуктор также использует шестерни на параллельных валах, однако зубья нарезаются в виде спирали, что позволяет увеличить контакт между сопрягаемыми зубьями.
Геликоидные соосные редукторы и цилиндрические прямозубые передачи, как правило, обладают большим люфтом, чем планетарные редукторы. Кроме того геликоидальные соосные редукторы и цилиндрические прямозубые передачи обладают нежелательной дополнительной силой действующей вдоль оси шестерни. В тоже время геликоидальные зубья шестеренок тише работают и могут использоваться в других типах редукторов.
Блоки с шестернями, смонтированными на валах, широко используются в конструкциях зубчатых передачах переборного типа и зубчатых цилиндрических косозубых передачах. Такие передачи легко собираются и монтируются, хорошо подходят для конвейеров и других приложений для работы с перемещением материалов. В тоже время они страдают от тех же недостатков, что и их составные части.
Планетарные редукторы имеют такое название из-за своего сходства с солнечной системой, они состоят из зубчатого кольцевого венца, планетарного механизма, зубчатого солнечного колеса. Зубчатый кольцевой венец обычно является фиксированным, часто он является частью внешнего кожуха редуктора, а ведущий вал управляется зубчатым солнечным колесом.
На рисунке показано внутреннее устройство двухступенчатого планетарного редуктора, на котором показана зажимная муфта на валу (внизу справа) и выходной вал редуктора (сверху слева), в середине показаны открытые секции планетарных передач двух ступеней редукции.
Вращение зубчатой солнечной шестерни приводит в движение планетарные шестерни, которые вращаются вокруг своих осей и в свою очередь вращаются вокруг солнечной шестеренки. Держатель, присоединенный к валам планетарной шестерни, обеспечивает выход мощности из редуктора, эта конструкция формирует сбалансированную и компактную систему, которая концентрична относительно выходного вала. Если требуется несколько ступеней редуцирования, то к такой конструкции относительно просто подключить выход к одной ступени, к другой ступени через подключение через солнечное зубчатое колесо второй ступени.
Высокая эффективность, низкий люфт и высокая удельная мощность делают планетарные редукторы лучшей альтернативой для высокоточных сервосистем.
Выбор редуктора и сервосистем
Сервосистема совмещенная с планетарным редуктором позволяет достичь высокой точности передачи движения, но для этого необходимо тщательное согласование всех компонентов системы. Не смотря на то, что сейчас возможно приобрести сервопривод, редуктор и двигатель у разных производителей, такой подход не рекомендуется специалистами, так как для приобретения совместимых комплектующих нужно будет потратить много времени. Приобретение же компонентов от одного поставщика, особенно от того, который уже проверил их совместимость, имеет гораздо больше преимуществ. В таком случае, поставщик, как правило, уже провел все исследования подтверждающие совместимость компонентов. Кроме того, такой поставщик, как правило, предоставляет гарантию на свое решение. Плюс, у такого поставщика есть крепежное оборудование, подходящее для монтажа системы.
Некоторые поставщики предоставляют онлайн инструменты для выбора сервосистем и совместимых с ними редукторов, тем самым облегчая работу по спецификации. Такие инструменты помогают при разработке и могут предоставить специализированные подсказки про хорошо совместимые комбинации компонентов, которые можно приобрести как единую систему. В таких случаях инженеры могут быть уверенны, что компоненты систем, которые они создают, совместимы во всех критических областях и что компоненты будут поставлены со всеми необходимыми установочными элементами (втулками и ключами).
Некоторые инструменты для выбора комплектующих, дают возможность разработчику просто ввести требования к крутящему моменту и скорости вращения, а затем автоматически фильтровать список подходящих мотор-редукторов. Инженеры могут вводить значения крутящего момента в метрических или имперских величинах, также есть возможность выбора системы конкретного размера. Разработчик вводит данные о скорости в форме дискретных значений, после чего выбирает передаточное число, далее он выбирает пространственную ориентацию – соосный, с поворотом на 90° или оба варианта.
Результирующий список доступных систем, как правило, включает в себя информацию о ценах, фактор, который часто имеет решающее значение при выборе. После выбора мотор-редуктора проектировщик переходит на страницу с полной спецификации выбранной комбинации, также отдельных ее компонентов.
Одно предостережение: Даже если селектор и делает процесс выбора проще инженеры и проектировщики должны всегда проверять параметры компонентов – подходят ли они под параметры технического задания.
Лучшие практики и распространенные ошибки.
Не смотря на то, что редукторы помогают уменьшить несоответствие между инерциями двигателя и нагрузки, инерция самого редуктора должна быть включена в формуле расчета:
В случае если требуются высокие динамические характеристики, инженеры должны озаботиться, о полной настройке системы сервопривода, предпочтительно вместе с предполагаемой нагрузкой, такой подход обеспечит максимально быстрый отклик системы. Такая настройка может, обеспечит быстрое перемещение, и минимизировать пружинистое перемещение, снизить перерегулирование и колебания после остановок.
Таким образом, разработчики должны обратить внимание на радиальную нагрузку и ударную осевую нагрузку. Ударная осевая нагрузка, действующая вдоль оси выходного вала; радиальная нагрузка действует перпендикулярно по отношении к выходному валу.
Сила тяжести, действующая на нагрузку, является самым распространенной причиной радиальной нагрузки, но в тоже время, в зависимости от механизма, прикрепленного к выходному валу могут быть и другие причины для таких нагрузок. В случае некоторых нагрузок может потребоваться установка дополнительных внешних подшипников, которые минимизируют избыточную радиальную нагрузку и тем самым продлевают срок службы внутренних подшипников редуктора.
Общим методом минимизации обратного хода это работа всех устройств в одном, общем, направлении. В случае если необходимо обеспечить реверсивное движение, некоторые проектировщики позволяют нагрузке пройти заданное положение и вернутся к нему после полного поворота.
Применение редукторов
Классическим применением использования прецизионного редуктора является делительно-поворотный стол с несколькими станциями обработки и сборки. Прецизионные редукторы и следящие системы хорошо подходят, когда стол достаточно тяжел и должен быть точно позиционирован и нет необходимости в высокой скорости перемещений.
В таком случае редуктор используется исключительно для преобразования крутящего момента. В такой ситуации не требуется максимальная скорость (от 3000 до 5000 оборотов), потому коэффициент редукции может быть достаточно большим. Благодаря этому удается создать относительно небольшие системы сервоприводов, которые смогут справиться с задачей. Сервосистема может быть оснащена встроенным индексирующим устройством, для непосредственного контроля движения, с использованием дискретного сигнала от ПЛК и даже простой переключатель.
Другим примером применения редуктора может быть высокоскоростное устройство захвата и перемещения, такое как устройство удаления деталей из термопласт-автомата. Время цикла для таких машин часто имеет решающее значение для их применимости в производственных условиях, так как конструктор термопласт-автомата обычно старается добиться минимального времени удаления детали после открытия формы.
Подвижные руки устройства захвата и перемещения разрабатываются таким образом, чтобы быть максимально легкими для того чтобы уменьшить собственную инерцию деталей. Редуктор может также уменьшить рассогласование инерций, тем самым делая механизм подборщика максимально отзывчивым.
В данном примере ПЛК имеет возможность более активно участвовать управлением движением, передавая сигналы импульсов движения и направления (STEP/DIR). В некоторых случаях ПЛК может передавать подстроечные значения в сервомеханизм для компенсации изменения инерции или профиля движения при захвате детали.
Прецизионные редукторы и сервосистемы могут быть использованы для решения широко спектра задач автоматизации. Однако проектировщики должны приобретать компоненты для таких систем у проверенного поставщика, который хорошо знает свою продукцию. Использование онлайн инструментов для выбора может упростить задачу подбора правильного редуктора, однако система все равно потребует дополнительной настройки после установки. Правильно разработанная, установленная и настроенная система обеспечит точный и воспроизводимый результат в течение долгих лет.