С бързото развитие на автоматизацията и rОботика се поставят по-високи изисквания към точността на позициониране, стабилността на предаване и компактния механичен дизайн. Хармоничните задвижвания, базирани на еластично предаване на деформация, се превърнаха в ключово решение за прецизностсистеми за контрол на движението.
ⅠСтруктура и принцип на работа
Хармоничното задвижване се състои от три основни компонента:
Генератор на вълни:Обикновено се състои от елипсовидна гърбица и гъвкав лагер и е входен компонент.
Flexspline:Тънкостенните еластични зъбни колела могат да генерират контролируема еластична деформация под действието на генератор на вълни.
Кръгов сплайн:Твърдите вътрешни зъбни колела обикновено имат малко повече зъби от гъвкавите шлици.
Когато генераторът на вълни се върти, гъвкавият сплайн се деформира елиптично и се зацепва с кръговия сплайн по главната му ос. Благодарение на конструкцията с малка разлика в зъбите, всяко завъртане води до леко ъглово изместване, което позволява високо съотношение на редукция в един етап.
Ⅱ Класификация
В инженерната практика хармоничните задвижвания обикновено се класифицират според тяхната структурна форма и ниво на интеграция. Най-често срещаните категории включват тип компонент, тип интегриран модул и тип кух вал.
Тип компонент:Състои се само от основните предавателни компоненти (генератор на вълни, flexspline и кръгъл spline), подходящи за OEM персонализирана структурна интеграция.
Тип интегрирана единица:Корпус, лагер и изходящ фланец са интегрирани за по-лесен монтаж и подобрена здравина.
Тип кух вал:С централен проходен -отвор за прокарване на кабели или проникване на вал, често използвани в съединения на роботи.
Въпреки че структурите се различават, основният хармоничен принцип на предаване остава същият.
Ⅲ Основни предимства
Почти-нулева реакция и висока прецизност
Еластичното зацепване осигурява почти-нулева реакция и дъга-второ-ниво на прецизност, с отлична повторяемост.
Високо съотношение на редукция и плътност на въртящия момент
Позволява високи коефициенти на редукция в един етап, като същевременно осигурява висок въртящ момент, спестява място и монтира компактни системи.
Компактен и лек
Малкият форм-фактор и ниското тегло позволяват лесно интегриране в компактни роботизирани съединения и системи за автоматизация.
Плавно движение и надеждност
Захващането с много-зъбци минимизира вибрациите и шума, докато еластичното зацепване намалява ударните натоварвания, удължавайки експлоатационния живот.
ⅣТипични приложения
Хармоничните задвижвания се използват широко в:
- Индустриални и колаборативни роботи
- Полупроводниково оборудване
- Медицински изделия
- Системи за прецизно виждане
- Високо{0}}системи за автоматизация
В тези приложения хармоничните задвижвания действат като ключови трансмисионни компоненти, влияещи върху точността на позициониране, повторяемостта на движението и цялостната производителност на системата.
Ⅴ Насоки за инженерен избор
При избора на хармонично задвижване трябва да се оценят следните фактори:
- Номинален изходен въртящ момент и коефициент на безопасност
- Изисквано съотношение на намаление
- Инерция на товара и съгласуване на двигателя
- Работен цикъл и условия на работа
- Изискване за място за монтаж и кух вал
- Работна среда (температура, вибрации, чистота)
Правилният избор на параметри и съвпадението са от съществено значение за осигуряване на дългосрочна{0}}стабилна работа.
Серия Ⅵ GIGAGER Harmonic Drive
Хармоничните задвижвания GIGAGER са разработени с множество структурни конфигурации, за да отговарят на различни изисквания за механична интеграция в роботиката и системите за прецизна автоматизация.
Всяка серия се фокусира върху специфични характеристики като гъвкавост на структурна интеграция, способност за подравняване, компактен монтаж или оптимизирано представяне на въртящия момент, предоставяйки на инженерите подходящи опции за различни системни оформления.
Серия GHS: Интегрирана много-структура
Серията GHS предлага гъвкави опции за интегриране и поддържа множество структурни конфигурации, включително тип интегриран модул, тип кух вал, тип входящ вал и само{0}}подравняващи се възли.
Тази гъвкавост позволява на серията да се адаптира към широка гама от оформления на роботизирано и автоматизирано оборудване.
Ключови характеристики:
- Поддържа множество структурни конфигурации за гъвкава интеграция
- Компактен дизайн с висока плътност на въртящия момент
- Лесно адаптиране към различни механични оформления
Серията GHS е подходяща за-роботизирани съединения с общо предназначение, модули за прецизно позициониране и модулни системи за автоматизация.
Серия GHC: Стандартна чаша / самоподравняващ се-тип
Серията GHC включва две структурни конфигурации: стандартно хармонично задвижване от-тип чашка и тип само-подравняване. И двете версии възприемат класическата гъвкава шлица с форма на чашка-, осигуряваща стабилна производителност на предаване и надеждна прецизност на позициониране.
Самонастройващата се версия включва специално проектиран генератор на вълни, който позволява лека ъглова компенсация, помагайки за поддържане на стабилна работа, когато възникнат незначителни несъответствия на сглобката.
Ключови характеристики:
- Доказана структура на хармонично предаване от-тип чаша
- Опционална конфигурация за самоподравняване-за компенсиране на несъответствие
- Стабилна точност на позициониране и повторяемост
- Балансиран капацитет на въртящ момент, твърдост и издръжливост
Серията GHC е идеална за стандартни роботизирани системи, роботи за сътрудничество и машини за автоматизация, изискващи надеждна, стабилна производителност с гъвкава интеграция.
Серия GHD: Купа джуджеТип
Серията GHD се отличава с дизайн на гъвкава шлица с къса чаша, оптимизиран за инсталации, където аксиалното пространство е ограничено.
Компактната му структура позволява високо{0}}прецизно предаване, като същевременно поддържа добра твърдост в ограничени пространства.
Ключови характеристики:
- Къса структура на чашата с намален аксиален размер
- Компактен и лек дизайн
- Висока точност на позициониране и стабилност на предаване
Серията GHD е подходяща за полупроводниково оборудване, прецизни инструменти и компактни роботизирани съединения.
Серия GHT:Тип чаша (ултра-плоска)
Серията GHT възприема ултра-плосък структурен дизайн, оптимизиран за приложения с много ограничено аксиално пространство за монтаж.
Той осигурява висок въртящ момент в рамките на компактен профил, което го прави подходящ за модули за динамично движение.
Ключови характеристики:
- Къса и плоска структура за компактни оформления
- Висока плътност на въртящия момент, подходяща за динамично движение
- Оптимизиран за интегриране на роботизиран краен{0}}ефектор
Серията GHT се използва широко в оси за китки на роботи, въртящи се маси и компактни модули за автоматизация.
Заключение
Хармоничните задвижвания съчетават висока точност, компактна структура и стабилна производителност на трансмисията. Чрез разбиране на логиката на класификацията и прилагане на правилни принципи за подбор може да се постигне оптимална производителност на системата.
