KANDIKÁLharmonikus reduktorokinnovatív precíziós redukciós eszközök, amelyek poliéter-éterketon (PEEK) kompozit anyagokat alkalmaznak a harmonikus hajtószerkezetre, ötvözve a hagyományos harmonikus reduktorok magas redukciós arányát a PEEK anyagok könnyű súlyának előnyeivel. Az alábbiakban részletes bevezetés következik négy dimenzióból: szerkezeti jellemzők, anyaginnováció, teljesítményparaméterek és alkalmazási területek:
I. Szerkezeti jellemzők
KANDIKÁLA harmonikus reduktorok a hullámgenerátor - rugalmas fogaskerék - merev fogaskerék klasszikus harmonikus hajtásszerkezetét alkalmazzák. A harmonikus reduktorok alapvető innovációja az 50%-ban hosszú üvegszállal erősített PEEK használata a rugalmas fogaskerék egyrészes fröccsöntéséhez, a merev fogaskerék belső fogaskerék-gyűrűje pedig PEEK-fém betétszerkezet (acél alap + PEEK fogfelület). A hullámgenerátor csapágyának külső gyűrűje egy PEEK önkenő ketrecbe van integrálva, kiküszöbölve a hagyományos harmonikus reduktorok zsírmentességét. Az általános szerkezetet topológiai optimalizálással tervezték, a rugalmas fogaskerék falvastagság-tűrése ±0,01 mm-en belül szabályozott, hogy biztosítsa az állandó rugalmas deformációt a kapcsolás során.
II. Anyagi innováció
Könnyű áttörés: A PEEK rugalmas fogaskerék sűrűsége mindössze 1,5 g/cm³, ami 60%-kal csökkenti a súlyát egy acél rugalmas fogaskerékhez képest, és 45%-kal csökkenti a tehetetlenségi nyomatékot, jelentősen növelve a robotízületek dinamikus válaszidejét.
Fáradási ellenállás: A szálak orientációjának optimalizálásával a PEEK rugalmas fogaskerék hajlítási fáradási élettartama eléri a 10⁸ ciklust (névleges terhelés alatt), ami megközelíti az acél szintjének 85%-át.
Súrlódás optimalizálása: A PEEK fogfelület súrlódási együtthatója mindössze 0,05 (száraz súrlódási körülmények között), és a merev fogfelület PTFE bevonatával kombinálva csendes működést tesz lehetővé olaj nélkül (zaj).≤55 dB).
III. Alapvető teljesítményparaméterek
Redukciós arány tartomány: 50:1-től 320:1-ig (egyfokozatú átvitel), többfokozatú soros csatlakozással, amely ultramagas, 10 000:1 redukciós arányt biztosít
Névleges nyomaték: 3–50 N・m (a HX-14-től HX-50-ig terjedő modelleknek megfelelően), a csúcsnyomaték elérheti a névleges érték kétszeresét
Pontossági mutatók: Holtjáték≤1 perc, átviteli hiba≤30 ívmásodperc, torziós merevség≥20 É・m/rad
Környezeti alkalmazkodóképesség: Üzemi hőmérséklet -40℃180-ig℃, vákuumkörnyezetekkel kompatibilis (stabilan működik 10 °C-on⁻⁶Jól)
IV. Tipikus alkalmazási területek
Együttműködő robotok: Végeffektorok csuklóízületei, mint például az UR5e robot hatodik tengelye, könnyű és nagy pontosságú megfogást tesznek lehetővé.
Orvosi berendezések: Sebészeti robotkarok (például a Da Vinci Xi) kis mozgású ízületei, amelyek aszeptikus környezetet és alacsony elektromágneses interferenciát igényelnek.
Repülőgépipar: Műholdak helyzetszabályozó mechanizmusai, drónok mechanikus karjai, vákuum-alkalmazkodóképességük és könnyű súlyuk kihasználásával az indítási költségek csökkentése érdekében.
PEEK felharmonikus reduktorok: A szénszállal erősített PEEK (CF/PEEK) felharmonikus reduktorok gyártása során a deformációs feszültség az acéléhoz képest mindössze 1/7-re csökkenthető, javítható a csillapítási tulajdonságok és csökkenthető a rezonancia kockázata. A rugalmas és a merev fogaskerék fogai közötti érintkező fogak száma 47%-kal növelhető, ami jelentősen meghosszabbítja a kifáradási élettartamot, a ciklusszám a fém rugalmas fogaskerekek 29 000-szereséről 564 000-szeresre nő.
PEEK harmonikus reduktorok: A CF/PEEK kiváló teljesítményt nyújt
Az olyan előnyök mellett, mint a fajlagos szilárdság és kopásállóság, a fémalapú rövid hengeresekhez képestPEEK harmonikus reduktorokA CF/PEEK-ből készült PEEK harmonikuscsökkentők a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:①alacsonyabb deformációs feszültség,②jobb csillapítási tulajdonságok, amelyek hatékonyan csökkentik a rezonancia lehetőségét,③megnövelt számú érintkezőfog és nagyobb illeszkedési terület a rugalmas és a merev fogaskerék fogai között, ami javítja a PEEK harmonikus reduktor teherbírását és ütésállóságát,④kiváló fáradási élettartam stb.
(1) A fémalapú rövidhengeres harmonikus reduktorokkal összehasonlítva, azonos terhelés mellett a PEEK-alapú kompozit anyagok alakváltozási feszültsége az acélénak mindössze 1/7-e. Ezért kisebb axiális méretben nagyobb fogaskerék-modul és radiális alakváltozási együttható választható a tervezési szerkezethez, ami nagyobb tervezési szabadságot biztosít.
(2) A PEEK alapú kompozit anyagból készült harmonikuscsökkentő teljes egészében 40-45%-kal magasabb természetes frekvenciákkal rendelkezik, mint a fémalapúak, ami azt jelzi, hogy a PEEK alapú kompozit anyagból készült PEEK harmonikuscsökkentők jobb csillapítási tulajdonságokkal rendelkeznek, és hatékonyan csökkenthetik a rezonancia lehetőségét.
(3) 20 N·m terhelés és 2000 rad/perc sebesség névleges üzemi körülményei között a PEEK kompozit anyagból készült felharmonikus reduktorban az összekapcsolódó fogak száma megnő, elérve az 52 párt, ami 47%-os növekedést jelent a fémhez képest. A rugalmas és a merev fogaskerék közötti érintkező fogak számának és az összekapcsolódó felületnek a növekedése növeli a fogaskerékpár összekapcsolódó felületét, és az érintkezési nyomás több fogfelületen oszlik el, növelve a PEEK felharmonikus reduktor teherbírását és ütésállóságát.
(4) Ugyanazon szerkezet mellett a CF/PEEK rövidhengeres harmonikus reduktorok jobb kifáradási élettartammal rendelkeznek. A hagyományos fém harmonikus reduktorok túlzott alakváltozási igénybevételnek vannak kitéve, és a rugalmas fogaskerékfogak statikus meghibásodást szenvednek, amikor a ciklusszám eléri a 29 000-szeres értéket. A PEEK kompozit anyagokból készült rugalmas fogaskerék várhatóan 564 000 ciklusszámmal és 939,5 órás kifáradási élettartammal rendelkezik.
