หลักการ ข้อดี และข้อเสียของตัวลด RV และตัวลดฮาร์มอนิก
ตัวลด RV:
RV ใช้สำหรับข้อต่อทั้งสามของเอวและข้อศอกของหุ่นยนต์ที่มีแรงบิดสูง และสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีน้ำหนักมาก RV จะถูกใช้สำหรับแกนที่หนึ่ง ที่สอง และสาม เมื่อเปรียบเทียบกับตัวลดฮาร์มอนิก กุญแจสำคัญของตัวลด RV อยู่ที่เทคโนโลยีการประมวลผลและเทคโนโลยีการประกอบ ตัวลด RV มีความแข็งแรงเมื่อยล้า ความแข็ง และอายุการใช้งานที่สูงกว่า ความแม่นยำในการเคลื่อนที่จะลดลงอย่างมากเมื่อเวลาใช้งานเพิ่มขึ้น ซึ่งต่างจากการส่งผ่านฮาร์มอนิก ข้อเสียคือมีน้ำหนักมากและมีขนาดใหญ่
รูปภาพ
▲ตัวลดขนาดประเภท RV-E▲
ตัวลดฮาร์มอนิก:
ใช้สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีโหลดน้อยหรือแกนปลายของหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ ตัวลดฮาร์มอนิกเป็นอุปกรณ์ส่งสัญญาณฮาร์มอนิกประเภทหนึ่ง อุปกรณ์ส่งสัญญาณฮาร์มอนิกประกอบด้วยตัวเร่งฮาร์มอนิกและตัวลดฮาร์มอนิก ตัวลดฮาร์มอนิกส่วนใหญ่ประกอบด้วย: สไปลน์แบบแข็ง, เฟล็กซ์สไปลน์, แบริ่ง และเครื่องกำเนิดคลื่น ซึ่งทั้งสี่อย่างนี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ ในบรรดาจำนวนเหล่านั้น จำนวนฟันของร่องฟันแบบแข็งนั้นใหญ่กว่าจำนวนฟันของเส้นโค้งงอเล็กน้อย ลักษณะของตัวลดฮาร์มอนิกสำหรับหุ่นยนต์ขนาดเล็กคือขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ความสามารถในการรับน้ำหนักมาก ความแม่นยำในการเคลื่อนที่สูง และอัตราส่วนการส่งผ่านขั้นตอนเดียวขนาดใหญ่
รูปภาพ
▲ตัวลดฮาร์มอนิก▲
ทั้งสองแบบมีฟันต่างกันเล็กน้อย ข้อแตกต่างก็คือเกียร์หลักในฮาร์โมนิคมีความยืดหยุ่น ต้องมีการเสียรูปด้วยความเร็วสูงซ้ำๆ ดังนั้นจึงค่อนข้างเปราะบางและมีความสามารถในการรับน้ำหนักและอายุการใช้งานที่จำกัด RV มักใช้กังหันแบบไซโคลลอยด์ ฮาร์มอนิกใช้เพื่อใช้รูปร่างฟันแบบม้วน ขณะนี้ผู้ผลิตบางรายใช้รูปทรงฟันโค้งคู่ รูปร่างฟันนี้ก้าวหน้ากว่าแบบม้วนมาก
ตัวลดขนาดยักษ์สองตัวคือ Nabtesco และ Hamonica Drive พวกเขาเกือบจะผูกขาดหุ่นยนต์ลดขนาดของโลก ตัวลดทั้งสองนี้มีความแม่นยำในการประมวลผลระดับไมครอน เป็นเรื่องยากที่จะบรรลุความน่าเชื่อถือสูงในขั้นตอนการผลิตจำนวนมาก ไม่ต้องพูดถึงการทำงานด้วยความเร็วสูงหลายพันรอบ และอายุการใช้งานที่ยืนยาว
ตัวลดฮาร์มอนิกประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานสี่ส่วน ได้แก่ เฟล็กซ์สไปลน์ เครื่องกำเนิดคลื่น ร่องฟันแบบแข็ง และแบริ่ง
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเฟล็กซ์สไปลน์จะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของสไปลน์แบบแข็งเล็กน้อย และโดยปกติแล้วเฟล็กซ์สไปลน์จะมีฟันน้อยกว่าร่องฟันแบบแข็ง 2 ซี่ รูปร่างรูปไข่ของเครื่องกำเนิดคลื่นกำหนดว่าจุดสัมผัสฟันของเฟล็กซ์สไปลน์และสไปลน์แข็งนั้นกระจายอยู่บนด้านตรงข้ามสองด้านระหว่างจุดศูนย์กลางของวงรี ในระหว่างการหมุนของเครื่องกำเนิดคลื่น ส่วนสัมผัสของเฟล็กสไปน์และฟันเฟืองแข็งจะเริ่มประกบกัน สำหรับการหมุนเครื่องกำเนิดคลื่นทุก ๆ 180 องศาตามเข็มนาฬิกา เฟล็กซ์สไปลน์จะเทียบเท่ากับการหมุนทวนเข็มนาฬิกาของสไปน์แข็งที่มีความแตกต่างของจำนวนฟัน ที่ตำแหน่งสมมาตร 180 องศาสองแห่ง จะมีฟันมากกว่า 30% ของจำนวนฟันทั้งหมดเข้าใส่ในเวลาเดียวกัน ซึ่งมีส่วนช่วยในการส่งแรงบิดสูงด้วย
เมื่อเปรียบเทียบกับตัวลดฮาร์มอนิกแล้ว การส่ง RV เป็นการส่งสัญญาณที่เกิดขึ้นใหม่ ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของการส่งผ่านดาวเคราะห์พินและลูกตุ้มแบบดั้งเดิม ไม่เพียงเอาชนะข้อบกพร่องของการส่งผ่านลูกตุ้มพินทั่วไปเท่านั้น แต่ยังมีลักษณะของขนาดที่เล็ก น้ำหนักเบา มีข้อดีหลายประการ เช่น ช่วงอัตราส่วนการส่งผ่านขนาดใหญ่ อายุการใช้งานยาวนาน ความแม่นยำมีเสถียรภาพ ประสิทธิภาพสูง และการส่งผ่านที่ราบรื่น .
รูปภาพ
ตัวลด RV ประกอบด้วยกังหันแบบไซโคลลอยด์และตัวยึดดาวเคราะห์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เครื่องมือกล อุปกรณ์ทางการแพทย์ และข้อดีอื่นๆ อีกมากมาย เนื่องจากมีขนาดเล็ก ทนทานต่อแรงกระแทกสูง แรงบิดขนาดใหญ่ ความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง การสั่นสะเทือนเล็กน้อย และอัตราส่วนการลดขนาดใหญ่ อุปกรณ์ทดสอบ ระบบรับสัญญาณดาวเทียม และด้านอื่นๆ
ตัวเรือนและกังหันไซโคลลอยด์ของตัวลด RV ขับเคลื่อนด้วยเหล็กตัน จึงมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่แข็งแกร่ง Flexspline ของตัวลดฮาร์มอนิกสามารถเปลี่ยนรูปอย่างต่อเนื่องเพื่อส่งแรงบิด สิ่งนี้กำหนดว่าตัวลดฮาร์มอนิกมีความสามารถจำกัดในการทนต่อแรงบิดขนาดใหญ่และโหลดกระแทก ดังนั้นจึงมักใช้ที่ส่วนหน้า
2
ข้อดีและข้อเสียของตัวลด RV และตัวลดฮาร์มอนิก
ตัวลดฮาร์มอนิกมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและกะทัดรัด และเหมาะสำหรับการย่อขนาด การใช้งานโหลดต่ำและปานกลาง
ตัวลด RV มีความแข็งแกร่งที่ดี ทนต่อแรงกระแทกได้ดี การส่งผ่านที่เสถียร และความแม่นยำสูง และเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีภาระปานกลางและหนัก อย่างไรก็ตาม ตัวลด RV จำเป็นต้องส่งแรงบิดขนาดใหญ่และทนทานต่อแรงกระแทกเกินพิกัดขนาดใหญ่ เพื่อให้มั่นใจถึงอายุการใช้งานที่คาดไว้ การออกแบบใช้โครงสร้างการวางตำแหน่งที่ค่อนข้างซับซ้อน ซึ่งทำให้กระบวนการผลิตและการควบคุมต้นทุนทำได้ยาก ไม่มีส่วนประกอบความเค้นที่ผิดรูปอย่างยืดหยุ่นภายในตัวลด RV จึงสามารถทนต่อแรงบิดบางอย่างได้ ตลับลูกปืนของตัวลด RV คือจุดอ่อน เมื่อใช้แรง จะทำให้ตลับลูกปืนเกินขีดจำกัดความเครียดได้ง่าย และทำให้เกิดการสึกหรอหรือการแตกร้าวของตลับลูกปืนอย่างผิดปกติ ปัญหานี้เด่นชัดมากขึ้นในระหว่างการทำงานที่ความเร็วสูง ดังนั้นแรงบิดพิกัดของตัวลด RV จะลดลงอย่างมากตามความเร็วอินพุต
3
มีความสัมพันธ์ทดแทนระหว่างตัวลดหรือไม่?
มุมมองข้อเสนอ:
ตัวลด RV มีความแข็งแรงเมื่อยล้า ความแข็ง และอายุการใช้งานสูงกว่าการส่งผ่านฮาร์มอนิกที่ใช้กันทั่วไปในหุ่นยนต์มาก และความแม่นยำของฟันเฟืองกลับมีเสถียรภาพ ความแม่นยำในการเคลื่อนไหวจะลดลงอย่างมากเมื่อเวลาใช้งานเพิ่มขึ้น ซึ่งต่างจากการส่งผ่านฮาร์มอนิก ดังนั้นการส่งสัญญาณของหุ่นยนต์ที่มีความแม่นยำสูงในหลายประเทศจึงใช้ตัวลด RV เป็นหลัก ดังนั้นตัวลด RV จึงมีแนวโน้มที่จะค่อยๆ แทนที่ตัวลดฮาร์มอนิกในการส่งกำลังของหุ่นยนต์ขั้นสูง
ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีความสัมพันธ์ในการทดแทนในบางรุ่น แต่ตัวลดประเภทเหล่านี้สามารถทดแทนได้เพียงบางส่วนเท่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ การเปลี่ยนตัวลดประเภทต่างๆ เป็นเรื่องยาก ตัวอย่างเช่น ในแง่ของอัตราส่วนความเร็ว อัตราส่วนความเร็วของฮาร์มอนิกและ RV นั้นใหญ่กว่าของดาวเคราะห์มาก ดังนั้นสนามอัตราส่วนความเร็วขนาดเล็กจึงถูกครอบงำโดยดาวเคราะห์ แน่นอนว่าอัตราส่วนความเร็วของดาวเคราะห์สามารถทำให้ใหญ่ขึ้นได้ แต่เป็นการยากที่จะแทนที่ฮาร์มอนิกและ RV อีกตัวอย่างหนึ่ง ในแง่ของความแข็งแกร่ง ความแข็งแกร่งของดาวเคราะห์และ RV นั้นดีกว่าของฮาร์โมนิค ภายใต้สภาวะการใช้งานที่สะท้อนถึงความแข็งแกร่ง ฮาร์โมนิคจะทำงานได้ดีได้ยาก
ลักษณะของตัวลดฮาร์มอนิกคือมันเบาและเล็ก ซึ่งเป็นเรื่องยากสำหรับดาวเคราะห์และ RV ที่จะบรรลุในเรื่องนี้ ดังนั้นในบางกรณีสามารถเปลี่ยนตัวลดประเภทต่างๆ ได้เท่านั้น แต่การที่ผลิตภัณฑ์หนึ่งจะแทนที่ผลิตภัณฑ์อื่นโดยสมบูรณ์นั้นไม่สมจริง
มุมมองฝ่ายค้าน:
ตัวลดประเภทต่าง ๆ ไม่สามารถทดแทนกันได้ แต่มีความสัมพันธ์ที่เกื้อกูลกัน
การส่งสัญญาณทั้งสองแบบคือ RV และฮาร์มอนิกนั้นเป็นส่วนเสริม แต่ก็ไม่ได้ตัดการก่อตัวของการแข่งขันในท้องถิ่นในด้านการใช้งานโหลดปานกลางและต่ำหลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบโครงสร้างและความก้าวหน้าในกระบวนการผลิต
