Przekładnia planetarna, cykloidalna, a może falowa?

| Prezentacje firmowe Silniki i napędy

Przekładnie przenoszą i przekształcają momenty obrotowe, prędkości i kierunki obrotów, a także siły, tym samym definiując prędkość lub czas cyklu. Od ich precyzji, szybkości i niezawodności zależy wydajność maszyny lub systemu. Firma WObit oferuje pełną gamę modeli przekładni planetarnych, cykloidalnych, a od niedawna również harmonicznych. W artykule przybliżamy ich najważniejsze właściwości.

Przekładnia planetarna, cykloidalna, a może falowa?

Przekładnie planetarne

Pod tą nazwą kryją się przekładnie zębate, w których jedno lub więcej kół nie ma ustalonej osi obrotu. Firma WObit oferuje modele renomowanej firmy Neugart, dostępne w serii ekonomicznej oraz precyzyjnej z wyprowadzeniem prostym, kątowym oraz w wykonaniach kołnierzowych. Przekładnie te charakteryzują się małymi luzami, solidną konstrukcją i szerokimi możliwościami montażu. Dzięki wewnętrznemu podziałowi obciążenia na kilka kół planetarnych możliwe jest przenoszenie dużych momentów obrotowych z wysoką sprawnością, przy zachowaniu zwartej konstrukcji. Ponadto ten rozdział zapewnia cichą pracę bez zakłóceń w przepływie mocy.

W wielu prostych aplikacjach, gdzie małe luzy kątowe nie są najważniejszym parametrem, największą popularnością cieszą się ekonomiczne przekładnie PLE. Charakteryzują się sprawnością na poziomie 96% i są dostępne w 23 przełożeniach (i = 3,…,512). Modelem pośrednim jest seria PLPE, która zapewnia niższe luzy w przystępnej cenie.

Przekładnie planetarne precyzyjne

Do aplikacji wymagających wysokiej precyzji została stworzona seria PSN. Tworzą ją przekładnie wykonane z helikalnym uzębieniem, które przenoszą wysokie momenty i zapewniają doskonałą synchronizację prędkości oraz płynność ruchu. Mają bardzo niewielkie luzy na poziomie 1 arcmin, mogą też przenosić wysokie obciążenia osiowe i zapewniają wysokie przyspieszenia. Dostępne są w wersji prostej, kołnierzowej oraz kątowej.

Precyzyjne przekładnie kątowe w wykonaniu kołnierzowym z serii WPSFN to doskonały wybór w dynamicznych aplikacjach, np. maszynach pakujących czy drukujących. Charakteryzują się one doskonałą sztywnością i dynamiką uzyskaną dzięki zastosowaniu spiralnych zębów. Helikalne uzębienie gwarantuje płynny ruch oraz doskonałą synchronizację prędkości. Co więcej, przekładnie WPSFN mają kompaktową konstrukcję – najmniejszą na rynku w swojej klasie parametrów.

Ciekawą serią są też modele WGN precyzyjnej przekładni kątowej z drążonym wałkiem. Mają kompaktową budowę, odpowiednią do niewielkiej przestrzeni montażowej. Dzięki drążonemu wałkowi możliwe jest wyprowadzenie bezpośrednio przez przekładnię różnych elementów, np. przewodów czy doprowadzenia instalacji chłodząco-smarującej do wnętrza obrabiarki. Dodatkowo seria WGN umożliwia rozdzielenie mocy na dwa wałki wyjściowe. Niewielkie luzy sprawiają, że te przekładnie sprawdzają się znakomicie w różnorodnych aplikacjach z serwonapędami.

 
Fot. 1. Przekładnie planetarne Neugart, seria ekonomiczna

Dynamika i precyzja dla napędów robotów Delta

Wychodząc naprzeciw wymaganiom rynku robotycznego, firma Neugart przygotowała nową serię przekładni planetarnych NDF przeznaczoną do robotów typu Delta. Jako roboty z ramionami równoległymi i kinematyką trójnożną, łączą one bardzo szybkie ruchy z dużą dokładnością pozycjonowania. Skutkuje to specyficznymi wymaganiami dla stosowanych przekładni. Muszą one spełniać najwyższe wymagania, zwłaszcza pod względem sztywności i luzu skrętnego, aby zapewnić niezbędną precyzję nawet przy pełnych prędkościach.

Przekładnia Neugart NDF spełnia te specjalne wymagania np. poprzez możliwość niezwykle szybkiej zmiany kierunku wirowania dzięki niskiemu momentowi bezwładności sprzęgła na stopniu wejściowym, co poprawia dynamikę, a tym samym skraca czas cyklu robota. Jednocześnie luz skrętny jest już w standardzie poniżej 1 arcmin.

Szczególną uwagę poświęcono również wyjściu przekładni, aby optymalnie spełnić specyficzne wymagania robota delta. Specjalny promieniowy pierścień uszczelniający wał zapewnia optymalne uszczelnienie wyjścia przekładni podczas szybkich zmian kierunku wirowania. Opcjonalnie dostępne jest smarowanie olejem dopuszczonym do kontaktu z żywnością – wał wyjściowy przekładni może być wykonany ze stali nierdzewnej, a jej korpus może być niklowany.

 
Fot. 2. Przekładnie planetarne Neugart, seria precyzyjna

Przekładnie cykloidalne: nr 1 do obsługi i pozycjonowania

W przypadku zastosowań związanych z precyzyjnym i dynamicznym przemieszczaniem oraz pozycjonowaniem najlepszym rozwiązaniem są przekładnie cykloidalne. Ich wysoka precyzja i gęstość mocy pozwalają poprawić jakość produktu, zwiększyć wydajność, a także obniżyć koszty.

W tego rodzaju przekładniach stosuje się mimośrody i rolki do przenoszenia mocy. Zapewnia to wysoką dokładność, wyjątkową odporność na obciążenia udarowe (do 500% momentu znamionowego) i minimalny luz przez cały okres użytkowania (strata histerezy od 0,5 do maks. 1 arcmin). Dzięki dwustopniowej zasadzie redukcji przekładnie precyzyjne osiągają też doskonałe parametry w zakresie dynamiki i płynności pracy, jak również wysoką powtarzalność i precyzję ruchu. Działają nienagannie nawet w przypadku aplikacji pozycjonowania o wysokiej precyzji, w których występują duże obciążenia lub bardzo szybkie i gwałtowne ruchy.

Wśród wielu modeli przekładni cykloidalnych renomowanej firmy Nabtesco warto zwrócić uwagę na nowe serie Neco i NecoHT, które są przygotowane do zamontowania na silniku i gotowe do użycia. Dostępne w krótkim czasie z magazynu w Niemczech idealnie wpasują się w aplikacje związane z pozycjonowaniem, wymagające precyzji pozycjonowania (poniżej 1 arcmin) i dużych sztywności skrętnych. Dzięki solidnym łożyskom na wyjściu można przykręcić do nich bezpośrednio duże obciążenia.

 
Fot. 3. Przekładnia planetarna NDF

Przekładnie falowe/harmoniczne

Tego rodzaju przekładnie charakteryzują się całkowitym brakiem luzów, wyjątkową powtarzalnością i wysokim momentem obrotowym – a wszystko to w kompaktowej i lekkiej konstrukcji. Oferowane przez WObit przekładnie falowe (inaczej harmoniczne) Nabtesco (OVALO) są opracowywane z uwzględnieniem dokładnych wymagań klienta i indywidualnych potrzeb. Produkcja jest zgodna z normami obowiązującymi w branży motoryzacyjnej, co gwarantuje najwyższą jakość, duże ilości, krótki czas realizacji i wysoki poziom opłacalności. Przekładnie są oparte na elastycznym modułowym systemie produktów, z dużym wyborem rozmiarów, wersji i dodatkowych komponentów, takich jak łożyska, wały, uszczelnienia, obudowy, czujniki i ECU. Możliwe jest również dostosowanie właściwości przekładni, takich jak moment obrotowy wsteczny, odporność na przeciążenia, dokładność przekładni i łożyska główne. W ofercie firmy WObit dostępne są przekładnie falowe w rozmiarach od 35 do 102, ze stopniami przełożenia i = 30-160:

  • zestawy przekładni – najprostszy wariant przekładni falowej;
  • zestawy przekładni plus – gotowe do montażu, w tym sztywne łożysko wału wyjściowego;
  • przekładnie – całkowicie zamknięte, w tym sztywne łożysko wału wyjściowego i system uszczelnień (wariant typu plug-and-play);
  • siłowniki;
  • indywidualne, niestandardowe rozwiązania;
  • kompletne, precyzyjne systemy elektromechaniczne.

Wszystkie przekładnie są dostępne jako:

  • przekładnie z wałem pełnym i drążonym;
  • przekładnie typu Hat (HTG) i przekładnie typu Cup (CTG).
 
Fot. 4. Przekładnie cykloidalne z serii Neco firmy Nabtesco

Dokonać dobrego wyboru

 
Fot. 5. Przekładnie falowe/harmoniczne Nabtesco

W zależności od potrzeb i założeń projektowych oferujemy różnorodne modele przekładni planetarnych, cykloidalnych oraz harmonicznych. Te ostatnie to doskonały wybór tam, gdzie wymagane są maksymalna precyzja, wydajność i niezawodność. Stawiając na bardzo wysoką precyzję i długą żywotność oraz bardzo niskie luzy, warto wybrać przekładnię cykloidalną. Gdy kluczowe stają się mniejsze przełożenia lub wymogi dotyczące dokładności nie są tak rygorystyczne, dobrym rozwiązaniem będą również przekładnie planetarne.

Zapraszamy do kontaktu ze specjalistami WObit pod numerem tel. 61 22 27 422, którzy pomogą w doborze optymalnego rozwiązania.

 

P.P.H. WObit E.K. Ober s.c.
Dęborzyce 16, 62-045 Pniewy
tel. 61 22 27, 422
fax. 61 22 27 439
wobit@wobit.com.pl
www.wobit.com.pl