减速机配行星摆线减速机的应用场合
2020-12-04
减速机配行星摆线减速机的 应用场合
现代工业设备应用中在高精度应用场合随着减速机技术的 发展，从高扭矩密度乃至于高功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)密度，使转速的 提升高过3000rpm，由于转速的 提升，使得减速机的 功率密度大幅提升。口罩机减速机一般用于在有限的空间里需要较高的转矩时，即小体积大转矩，而且它的可靠性和寿命都比正齿轮减速器要好。这意谓着减速机是否需要搭配摆线减速机，其决定因素主要是从应用的 需求上及成本的 考虑来审视。
然而，到底在什么样的 应用场合需求必须搭配行星摆线减速机？
1、重负何高精度：必须对负载做移动并要求精密(precise)定位时便有此需要。一般像是航空、卫星、医疗、军事科技、晶圆设备、机器人等自动化设备。他们的 共同特征在于将负载移动所需的 扭矩往往远超过减速机本身的 扭矩容量。而透过摆线减速机来做减速机输出扭矩的 提升，便可有效解决这个问题。
2、提升扭矩：输出扭矩提升的 方式，可能（maybe)采用直接增大减速机(分为齿轮减速器、蜗杆减速器等)的 输出扭矩方式，但这种方式不但必须使用昂贵大功率的 减速机，马达还要有更强壮的 结构，扭矩的 增大正比于控制电流的 增大，此时采用比较大的 驱动器，功率电子组件和相关机电设备规格的 增大，又会使控制系统的 成本大幅增加。行星齿轮减速机常见的表面淬火方法有高频淬火（对小尺寸齿轮）和火焰淬火（对大尺寸齿轮）两种。表面淬火的淬硬层包括齿根底部时，其效果最好。表面淬火常用材料为碳的质量分数约0.35%~0.5%的钢材，齿面硬度可达45~55HRC。
3、 增加使用效率：理论上，提升减速机的 功率也是输出扭矩提升的 方式，可藉由增加伺服马达(motor)两倍的 速度来使得伺服系统的 功率密度（单位:g/cm3或kg/m3)提升两倍，而且不需要增加伺服驱动器等控制（control)系统组件的 规格，也就是不需要增加额外的 成本。而这就需透过行星摆线减速机的 搭配来达到提升扭矩的 目的 了。所以说，高功率(high power)减速机的 发展是必须搭配应用摆线减速机，而非将其省略不用。
4、提高使用性能：据了解，负载惯量的 不当匹配，是伺服控制不稳定的 大原因之一。对于大的 负载惯量，可以利用减速比的 平方反比来调配佳的 等效负载惯量，以获得佳的 控制响应。所以从这个角度来看，行星摆线减速机为伺服应用的 控制响应的 佳匹配。
5、增加设备使用寿命：行星摆线减速机还可有效解决电机低速控制特性的 衰减。行星减速机在相同功率下，渗碳淬火齿轮的重量将是调质齿轮重量的1/3左右。所以针对行星齿轮减速机的结构特点和齿轮的载荷性质，应该广泛采用硬齿面齿轮。由于减速机的 控制性会由于速度的 降低，导致产生某程度上的 衰减，尤其在对于低转速下的 讯号撷取和电流控制的 稳定性上，特别容易看出。因此，采用摆线减速机能使电机具有较高转速。
6、降低设备成本： 从成本观点，假设0。4KW的 AC减速机搭配驱动器，需耗费一单位设备成本，以5KW的 AC减速机搭配驱动器必须耗费 15单位成本，但是若采用0。4KW减速机与驱动器，搭配一组摆线减速机就能够达到前述耗费15个单位成本才能完成的 事，在操作成本上节省50%以上。
因此使用者依其加工需求不同，决定选用的 行星减速器产品。一般而言，在机台运转上有低速、高扭矩、高功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)(high power)密度场合需求，绝大部分采用行星摆线减速机。
