遊星ギアボックスがサーボモーター性能を高める理由
これらすべての条件を満たし、最小限のメンテナンスで非常に長寿命を維持するギアボックスの一形態が遊星ギアです。アダプターとバックラッシュフリークラッチを装着した幅広いギアが、あらゆる形式のサーボモーターへの取り付け用にサーボギアとして構成されています。
両ギアボックスはヘリカルギアを装備し、高精度、高性能、高剛性のねじり剛性で区別されます。ギアードモーターの典型的な用途:
・包装機械
・ハンドリングシステム
・工作機械
・組立機械
・印刷機械
サーボモーター用遊星ギアボックスの構造
遊星ギアは、太陽歯車と呼ばれる中心歯車の周りを複数の遊星歯車が公転し、内歯車と噛み合いながら自転する構造です。遊星歯車の連続的な噛み合いにより、複数の歯が負荷を分担し、遊星設計が高トルク負荷を負担可能にします。
静粛運転と長寿命のため、一部の遊星ギアは接地スパーギアを用いた堅牢な構成を持ちます。一般的なトランスミッションスタイルで、メインシリーズは寸法互換性があります。実質的にあらゆるサーボモーターのファストカプラーで動作可能で、最短リードタイムで提供され、優れた価値を提供する価格設定です。
サーボモーター用遊星ギアの精密製造により、数百時間だけでなくギア寿命全体を通じて低バックラッシュが可能です。標準シリーズの精密遊星ギアユニットは、サーボモーターへの直接取り付け向けに設計され、非常に高い出力密度と低ねじりバックラッシュが特徴です。
高効率により、これらのギアボックスは連続S1運転に最適で、例えば印刷機械での使用に適しています。ダイナミックサーボモーターと組み合わせると、最高速度、加速、最適な位置決め精度を達成します。シングルまたはツーステージギアボックスは、オプションでスムースシャフトまたはキー付き、必要に応じて低減されたねじりバックラッシュで供給可能です。
負荷分担の説明
歯間のこの負荷分担により、遊星ギアは高いねじり剛性も提供し、頻繁な起動停止動作や方向反転(サーボアプリケーションの典型的特徴)を伴うプロセスに最適です。
多くのサーボシステムは非常に精密なアライメントを必要とし、遊星ギアはしばしば1〜2分(アーク分)という低バックラッシュで設計・製造されています。遊星ギアにはスパーギアまたはヘリカルギアを使用可能。スパーギアはスパーギアより高いトルク値を持つ場合がありますが(原文の誤記と思われ、ヘリカルギアの意)、ヘリカルギアはよりスムーズな動作、低騒音、高剛性を備え、ヘリカル遊星ギアが選ばれるサーボギアボックスとなっています。
ギアボックスが駆動系に取り付けられると、モーターによってドライバーに提供される回転速度はギア比の合計で減少します。これにより機械がサーボモーターの回転速度特性をより活用できるようになります。遊星ギアボックスは非常に高い入力速度を受け入れられ、標準設計で最大10:1の減速比、高速設計では100:1(したがって減速)以上のギア比を提供します。グリースまたはオイルで潤滑可能ですが、遊星ギアはサーボ用(時々「サーボ」または「サーボ」ギアと呼ばれる)としてグリース潤滑されることもあります。
遊星ギアボックスは、メーカーによってギアボックス寿命の間、ケースグリースまたはオイル潤滑で生涯潤滑されることが多く、エンドユーザーのメンテナンスを軽減します。サーボシステムでギアボックスを使用する最も重要なメリットは、負荷の摩擦への効果かもしれません。モーターに反映される負荷慣性は、ギア比の二乗で減少します。比較的小さな減速比でも、慣性係数には実質的な効果があります。
サーボポジショニング用途
サーボポジショニング用途でギア減速機を採用する理由は通常2つあります。第一に、多くのアプリケーションでは、サーボモーター単体よりも「より多くのトルクとより少ない速度」が前提となります。ギア減速機は最高速度を犠牲にしてより高い出力トルクを得られますが、速度が必要でない場合もあります。サーボモーターは一般的に3000〜5000rpmで動作し、非常にコンパクトです。ただし、特殊用途でより高速動作に構成される場合はこの限りではありません。
第二に、サーボ制御システムは負荷慣性とモーター慣性が類似している時に最適に動作します。負荷慣性がモーターアンカー慣性と比較して高すぎる場合、セトリングタイムの遅延が発生することがあります。ここでギア減速機が役立ちます。ギア減速機は、反映慣性(制御システムから見た負荷慣性)をギア減速比の二乗で減少させることでこの問題を解決します。例えば、5:1の減速比は反映負荷慣性比を25:1で減少させ、安定した動作と優れた機械性能を可能にします。
製造プロセス
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