Sgr ' s n Hộp số hành tinh đồng trục...
Xem chi tiếtTrong lĩnh vực robot tiên tiến, độ chính xác của việc định vị cánh tay robot về cơ bản bị hạn chế bởi độ chính xác của hệ thống truyền động. Trong số các giải pháp nhân mô-men xoắn khác nhau, hộp giảm tốc hành tinh là lựa chọn ưu tiên do mật độ mô-men xoắn cao và sự liên kết đồng trục. Tuy nhiên, hiện tượng phản ứng ngược – sự tác động giữa các răng bánh răng ăn khớp – vẫn là một thách thức kỹ thuật quan trọng. Shanghai SGR Heavy Industry Machinery Co., Ltd., một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên về truyền động bánh răng, đã dành hơn một thập kỷ để phát triển các thiết kế mô-đun nhỏ gọn, ít tiếng ồn nhằm vượt qua các giới hạn về độ chính xác của truyền động.
Phản ứng ngược được định nghĩa là góc tối đa mà trục đầu vào có thể quay mà trục đầu ra không di chuyển hoặc ngược lại. Trong điều khiển chuyển động có độ chính xác cao, phản ứng ngược gây ra lỗi định vị và dao động khi thay đổi hướng. Đối với một bộ giảm tốc hành tinh phản ứng thấp cho robot , phản ứng dữ dội thường được đo bằng cung-phút (arcmin). Dữ liệu ngành gần đây cho giai đoạn 2024-2025 chỉ ra rằng nhu cầu về bộ giảm arcmin dưới 1 trong robot cộng tác (cobot) đã tăng 15%, do yêu cầu về tương tác tinh vi giữa người và máy.
Nguồn: Liên đoàn Robot Quốc tế: Báo cáo Robot Thế giới 2024
Tổng số phản ứng dữ dội trong một hộp giảm tốc hành tinh là sự tích lũy dung sai của bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh và bánh răng bao. Để giảm thiểu điều này, các kỹ sư phải quản lý khoảng cách tâm giữa trục bánh răng và độ dày răng. Mặc dù về mặt lý thuyết mong muốn có phản ứng ngược bằng 0, nhưng cần có một khe hở vi mô để duy trì màng bôi trơn và điều chỉnh sự giãn nở nhiệt trong quá trình vận hành tốc độ cao.
Quá trình sản xuất, đặc biệt là quá trình hoàn thiện bánh răng, là yếu tố quyết định quan trọng nhất của phản ứng ngược. Shanghai SGR sử dụng máy CNC tiên tiến và máy mài biên dạng phức hợp liên kết bốn trục để đảm bảo rằng biên dạng bánh răng tuân thủ dung sai cực kỳ chặt chẽ, giảm thiểu sai lệch dẫn đến hoạt động quá mức.
Khi so sánh bộ giảm tốc bánh răng hành tinh xoắn ốc và thúc đẩy thiết kế, hình dạng răng đóng một vai trò quan trọng trong sự ổn định phản ứng ngược. Bánh răng xoắn ốc có tỷ lệ tiếp xúc cao hơn và ăn khớp răng dần dần, giúp giảm độ rung và tiếng ồn so với bánh răng trụ. Từ góc độ phản ứng ngược, thiết kế xoắn ốc cho phép phân phối tải đồng đều hơn, giúp giảm biến dạng đàn hồi có thể biểu hiện dưới dạng "phản ứng ngược động" dưới tải mô-men xoắn cao.
| Đặc tính hiệu suất | Bộ giảm tốc bánh răng hành tinh Spur | Hộp giảm tốc hành tinh xoắn ốc |
| Tỷ lệ liên hệ | Hạ xuống; các răng ăn khớp đồng thời trên toàn bộ chiều rộng của chúng. | Cao hơn; răng ăn khớp dần dần dọc theo góc xoắn. |
| Tính nhất quán phản ứng dữ dội | Vừa phải; nhạy cảm với các lỗi răng riêng lẻ. | Cao; tiếp xúc nhiều răng sẽ loại bỏ các lỗi nhỏ. |
| Tiếng ồn và độ rung | Cao hơn ở tốc độ cao. | Thấp hơn đáng kể; truyền tải mượt mà hơn. |
Giao diện giữa động cơ và hộp số là nguồn lỗi định vị thường bị bỏ qua. Nếu trục động cơ không đồng tâm hoàn toàn với bánh răng mặt trời, nó sẽ tạo ra độ mòn không đều và dao động phản ứng ngược trong suốt một vòng quay.
A hộp giảm tốc hành tinh nhỏ gọn cho động cơ servo thường sử dụng khớp nối kiểu kẹp tích hợp để loại bỏ hiện tượng phím bấm. Xu hướng thiết kế này phù hợp với trọng tâm vào năm 2025 về tính mô-đun trong tự động hóa. Bằng cách giảm chiều dài và trọng lượng tổng thể của bộ truyền động, các nhà sản xuất có thể cải thiện phản ứng động của các khớp robot, cho phép tăng tốc và giảm tốc nhanh hơn mà không có phản ứng dữ dội gây ra hiện tượng "săn" hoặc giải quyết độ trễ thời gian trong vòng điều khiển.
Để đảm bảo rằng một hộp giảm tốc hành tinh đáp ứng độ chính xác quy định, kiểm tra toàn diện là bắt buộc. Các dụng cụ đo chính xác, chẳng hạn như Dụng cụ đo Toroidal Worm và Hob do SGR phát triển, cho phép xác định các sai lệch biên dạng vi mô ảnh hưởng đến phản ứng ngược.
Xác nhận hiệu suất phải tuân theo hộp giảm tốc hành tinh efficiency testing standards như ISO 6336 hoặc AGMA 2001. Các tiêu chuẩn này xác định các phương pháp đo phản ứng ngược và khả năng chịu tải. Vào năm 2024, Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) đã cập nhật các hướng dẫn về độ chính xác truyền động của mình để kết hợp thử nghiệm động nghiêm ngặt hơn ở trạng thái cân bằng nhiệt, đảm bảo rằng "độ chính xác" được duy trì trong suốt chu kỳ làm việc của máy.
Nguồn: ISO 6336-1:2024 Tính toán khả năng chịu tải của bánh răng thẳng và bánh răng xoắn
Đối với các nhà quản lý mua sắm B2B, việc lựa chọn đối tác truyền tải là một quyết định chiến lược ảnh hưởng đến độ tin cậy của toàn bộ hệ thống robot. Các nhóm R&D tiên tiến, chẳng hạn như nhóm tại Shanghai SGR do các tiến sĩ và kỹ sư cấp cao đứng đầu, cung cấp chiều sâu kỹ thuật cần thiết để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa hệ thống truyền động phức tạp.
Bằng cách hợp tác với chuyên gia bán buôn nhà sản xuất hộp giảm tốc hành tinh , các công ty có quyền truy cập vào các dự án chuyển đổi công nghệ cao và thiết kế hệ thống truyền động tùy chỉnh. Hệ thống của SGR, tích hợp các dịch vụ thiết kế, sản xuất và kỹ thuật, đảm bảo rằng các bộ phận như hộp số hành tinh và bánh răng sâu bao bọc kép phẳng được tối ưu hóa cho các ứng dụng công nghiệp cụ thể, từ công nghiệp nặng đến robot chính xác.
Kiểm soát phản ứng dữ dội trong một hộp giảm tốc hành tinh là một thách thức kỹ thuật nhiều mặt liên quan đến khoa học vật liệu, hình học biên dạng và sản xuất có độ chính xác cao. Thông qua những nỗ lực không ngừng nghỉ trong các dịch vụ kỹ thuật và ứng dụng máy đo 3D tiên tiến cũng như hệ thống kiểm tra hiệu suất năng lượng, Shanghai SGR tiếp tục dẫn đầu xu hướng về các giải pháp truyền động bánh răng nhỏ gọn, mô-đun và ít tiếng ồn cho toàn cầu.