Планетна скоростна кутия с рейка и извита плоча серия EP-AP / EP-APK

The Планетна скоростна кутия с рейка Curvic Plate серия EP-AP е продукт на Korea Ever-Power, проектиран специално за широкоформатни линейни задвижващи системи с рейка и пиньон - портални машини, големи лазерни резачки, системи за обработка на панели и тежки портални кранове, където скоростната кутия задвижва зъбно колело, монтирано на рейка, което се движи по линейна ос. Самоцентриращият се едновинтов дизайн на Curvic Plate решава най-взискателното изискване за поддръжка на зъбните рейки и пиньон: бърза и повтаряща се подмяна на зъбното колело, когато страничната му част се износи, без да се сваля скоростната кутия или да се нарушават кабелните връзки на серво мотора.

Четири варианта покриват диапазона на геометрията на монтажа: AP вградени и АПК компактен редови за коаксиални конфигурации мотор-пиньон и АПК файл прав ъгъл и АПКК компактен правоъгълен за машини, където серво моторът трябва да бъде разположен перпендикулярно на оста на рейката. Всички варианти споделят един и същ изходен интерфейс Curvic Plate, един и същ диапазон на размерите на рамката 090–450 мм, една и съща спецификация за хлабина от ≤1 до 2 дъгови минути и един и същ диапазон на изходния въртящ момент от 315 до 14 010 N·m.

Три инженерни предимства, които предлага Curvic Plate

EP-AP — Вграден стандарт

Стандартна редова конфигурация — двигателят и изходът на Curvic Plate споделят обща ос. Използва се в корейски портални машини и големи лазерни режещи системи, където серво двигателят е коаксиален с оста на задвижване на рейката. Хлабина ≤1 до 2 дъгови минути (конфигурации с 1–3 етапа).

EP-APC — Компактен редови

Компактна версия на корпуса на AP — същата линейна геометрия и интерфейс Curvic Plate, намалена дължина на корпуса на скоростната кутия. Използва се, когато дълбочината на монтажа на каретката е ограничена и размерът между двигателя и рейката трябва да бъде сведен до минимум. Същите спецификации за хлабина и въртящ момент като на AP.

EP-APK — Прав ъгъл

Изход под прав ъгъл — серво мотор, перпендикулярен на оста на рейката. Използва се в корейски тежки портални кранове, системи за обработка на панели и големи портални конструкции, където серво моторът не може да бъде позициониран коаксиално с рейката поради структурен хлабина. Хлабина ≤2 дъгови минути (конфигурации с 2–4 степени).

EP-APCK — Компактен правоъгълен

Компактен вариант с правоъгълен корпус — комбинира перпендикулярното разположение на двигателя на APK с намален корпус на скоростната кутия за конструкции с ограничено пространство. Същият интерфейс Curvic Plate и хлабина ≤2 arcmin като APK.

Портални машини — AP от двете страни на оста X

Корейските широкоформатни портални обработващи центрове — 5-осни портални фрези за аерокосмически структурни части, големи обработващи центрове за матрици, мостови обработващи центрове — използват EP-AP на задвижването на рейка по оста X от двете страни на порталния мост. Синхронизацията на портала изисква една и съща геометрия на зацепване между зъбно колело и рейка от двете страни след всяко събитие за поддръжка. Самоцентрирането на Curvic Plate гарантира, че и двете страни се възстановяват в една и съща позиция на зацепване след смяна на зъбно колело, поддържайки точността на синхронизация на портала без повторно калибриране по целия ход на оста X. AP200–AP285 покриват диапазона на въртящия момент на задвижванията по ос X на корейските портални машини за аерокосмическа индустрия и производство на матрици. За конфигурации за монтаж на отместени двигатели, се сдвоява с прецизни CV задвижващи валове за синхронизация на каретката с двойно задвижване.

Системи за лазерно рязане с голям формат — APC Compact

Корейските системи за широкоформатно фибролазерно рязане за рязане на стоманени плочи и структурни профили — работна площ 4 м × 20 м, режещи глави, движещи се със скорост 60–150 м/мин — изискват редуктори с рейка на каретката по дългата ос, които минимизират дълбочината на профила на каретката, като същевременно осигуряват въртящия момент, необходим за високоскоростно ускорение. Компактната вградена Curvic Plate EP-APC намалява дълбочината на каретката в сравнение със стандартната AP, като същевременно запазва възможността за подмяна на едновинтово зъбно колело. При корейските производствени темпове на лазерно рязане (няколко смени, високи скорости на подаване), интервалите на износване на зъбното колело се измерват в месеци, а не в години; Curvic Plate замества многочасов престой за поддръжка с 30-минутна процедура, която не прекъсва производствената смяна.

Тежки портални кранове — APK правоъгълни за висока рейка

Корейските портални кранове в корабостроителниците и тежката промишленост, движещи се по зъбно-ребърни релсови системи — обработващи товари до 500 тона на разстояние от 100 м — изискват скоростни кутии с рейка в горния диапазон на EP-AP: APK200 до APK450, конфигурация под прав ъгъл, като задвижващият двигател е разположен през моста на крана, перпендикулярно на посоката на движение. При максимална мощност от 14 010 N·m, APK450 осигурява най-високия въртящ момент на задвижването на рейка на крана в гамата на Korea Ever-Power. Долната температурна граница от −10 °C обхваща работата на крана на открито през зимата в Корея.

Автоматизирано боравене с панели — APCK Compact Right-Angle

Корейските автоматизирани системи за обработка на материали за плоски дисплеи и полупроводникови подложки — транспортни каретки за големи панели, портали за обработка на стъклени подложки — използват компактни правоъгълни EP-APCK на линейните задвижващи оси. Компактният корпус намалява височината на каретката за изисквания за хлабина под портала, правоъгълното разположение поставя двигателя в конструкцията на каретката перпендикулярно на оста на движение, а извитата плоча осигурява бърза смяна на зъбното колело, необходима в среди за поддръжка в близост до чисти помещения, където продължителната работа на машината е ограничена.

Портали за плазмено и водно рязане — AP за дебели листове

Корейските операции по рязане на дебели листове — плазмено рязане на конструкционна стомана с дебелина 100 мм, водноструйно рязане на композитни конструкции — използват портални системи, задвижвани с рейка, с EP-AP за задвижване на дългата ос. Рязането на дебели листове налага високи сили на реакция на рязане върху рейкавото задвижване; въртящият момент на AP до 14 010 N·m абсорбира тези сили, докато едновинтовото зъбно колело на Curvic Plate позволява поддръжка в цеха без специализирани инструменти. AP140 и AP200 покриват диапазона на въртящия момент на корейските стандартни плазмени и водноструйни портални задвижвания за дебели листове.

Производство на възобновяема енергия — портални задвижвания с дълги оси

Корейските портални системи за производство на лопатки на вятърни турбини и системите за производство на рамки за големи слънчеви панели използват дълги оси, задвижвани от рейки, с ход до 50 м. EP-AP в тези системи се възползва от възможността за поддръжка на Curvic Plate, тъй като порталните системи в производствени среди работят с многосменни нива на използване, което ускорява циклите на износване на зъбните колела. Интеграцията надолу по веригата със селскостопански конусни скоростни кутии не е типична за този клас приложения, но гравитационното спиране чрез червячни редуктори се използва при вертикални портални оси, където Z-образните колони, задвижвани от рейки, трябва да задържат позицията си при изключване на захранването.

• ✔Геометрията на зъбното колело на Curvic Plate е проверена — точността на самоцентриране е потвърдена за всяка партида
• ✔Хлабина ≤1–2 дъгови минути (AP/APC) и ≤2 дъгови минути (APK/APCK), измерена на изхода на единица
• ✔Изпитване на въртящ момент при пълно натоварване — критично при рамки с висок въртящ момент AP355 и AP450
• ✔Тест за проникване IP65 съгласно IEC 60529 — всяко устройство
• ✔Сертификат за материали и чертеж с размери към всяка доставка

🔧

💪

🎯

📐

🌡️

🇰🇷

EP-AP200 на портален обработващ център 12 м × 5 м — и от двете страни по оста X. Предишната скоростна кутия използваше шлицово зъбно колело: първата ни смяна на зъбно колело от всяка страна отне 3,5 часа, включително повторна синхронизация на портала след всяка страна, общо време на престой на машината 7 часа. С AP Curvic Plate и двете страни бяха обработени за 55 минути, не се изискваше повторна синхронизация на портала — Curvic Plate възстанови и двете страни до 0,008 мм от синхронизацията на портала преди смяната без калибровъчен цикъл. При планирания ни интервал за поддръжка това е подобрение от 7 часа до 55 минути, два пъти годишно на машина. На 6 машини за период от 2 години сме натрупали над 70 часа възстановено производствено време от тази единствена смяна.

Компактна поточна резачка EP-APC140 на система за фибро лазерно рязане 6 м × 20 м — максимална скорост на подаване 120 м/мин, работа на три смени. Предишният стандартен живот на зъбното колело на скоростната кутия беше 4–5 месеца при това натоварване; подмяната беше планирана като полудневно събитие, изискващо сервизен инженер. APC Curvic Plate направи смяната на зъбното колело задача за поддръжка на първа смяна: операторът разхлабва един винт, сменя зъбното колело, затяга един винт — потвърдена точност на рязане в рамките на едно тестово рязане. Вече сме завършили 9 подмени на зъбни колела на 4 машини, без да се изисква повторно сертифициране на точността на позициониране на лазера след каквато и да е подмяна. Екипът по приложения на Korea Ever-Power изчисли правилния модул на зъбното колело за нашата спецификация на рейка, преди да финализираме размера на рамката на APC.

EP-APK355 под прав ъгъл за задвижване на рейка на портален кран в корабостроителница — 380-тонен кран, работа на открито, двигател, монтиран хоризонтално през моста. Необходими 9200 N·m на изхода. Екипът на Korea Ever-Power определи APK355 от нашите данни за силата на рейка и скоростта на движение. Три зими на работа на открито до −6 °C без проблеми със смазването. Първа подмяна на зъбно колело на 18 месеца: докерът съобщи, че подмяната е завършена от вътрешния екип по поддръжката за 40 минути — предишното зъбно колело на скоростната кутия с шлицов тип на по-стар кран в същия докер отнема цял ден с договорна поддръжка. Кранът беше отново в експлоатация същата смяна. Сега подменяме и четирите скоростни кутии с рейка на този кран с APK при следващата планирана поддръжка.

Карданни валове за карданни съединения

При конфигурации на портални системи с двойно задвижване, където два EP-AP модула задвижват една и съща рейка от двете страни на порталния мост – често срещано явление в големите корейски обработващи центрове и портални кранове за синхронизирано двустранно задвижване – прецизните задвижващи валове с тежкотоварни CV шарнири свързват изхода на втория задвижващ модул към конструкцията на каретката чрез ъглово отместване, поддържайки синхронизирано предаване на въртящия момент, без да се въвежда допълнителен луфт.

Червячни редуктори

За вертикални Z-образни колони, задвижвани от рейка, на корейски портални обработващи центрове и задвижвания за повдигане на мостове на кранове — където вертикалната ос, задвижвана от рейка, трябва да задържи позиция под гравитационно натоварване при изключено серво — самозаключващите се червячни редуктори след вертикалната ос на скоростната кутия EP-AP осигуряват задържане на гравитационното натоварване без електромагнитни спирачки, допълвайки скоростната кутия AP Curvic Plate със задържане на позицията във всяка вертикална позиция.

Селскостопански скоростни кутии

EP-AP/APK е серия с голям въртящ момент и нетипична за реечни задвижвания на селскостопанска техника. За корейските големи прецизни селскостопански портални сеитбени и пръскащи системи с реечно задвижване по дългата ос, където EP-AP осигурява основната редукция на реечното задвижване, а низходящите селскостопански конусни скоростни кутии разпределят пръскането или семената по ширината на щангата, Korea Ever-Power доставя селскостопанските скосени степени, номинални за изходния въртящ момент на AP в точката на разпределение.

ВКакво е Curvic Plate и защо е важна за моята система с рейка и зъбно колело?

Кривата плоча е диск с извити зъби, който свързва изходното зъбно колело с изходния вал на скоростната кутия EP-AP чрез един затягащ винт. Извитата геометрия на зъбите самоцентрира зъбното колело върху вала на скоростната кутия - когато винтът е затегнат, зъбите на Кривата принуждават зъбното колело да достигне една и съща централна позиция всеки път, независимо от последователността на монтаж. За система с рейка и зъбно колело това е важно, защото зъбното колело е износващ се компонент, който трябва да се сменя периодично. При Кривата плоча подмяната на зъбното колело е операция с един винт, която отнема 15-30 минути и не изисква повторно подравняване. При конвенционална шлицова или шпонкова връзка, подмяната на зъбното колело изисква демонтаж на скоростната кутия, изваждане на зъбното колело със специализирани инструменти и повторно подравняване на скоростната кутия след повторен монтаж - обикновено 2-4 часа, включително повторно калибриране на машината.

ВМога ли да използвам EP-AP за ротационно (без рейка) приложение, което изисква 10 000+ N·m?

Технически, EP-AP осигурява изходен въртящ момент за всеки свързан товар — Curvic Plate е изходният интерфейс, но капацитетът на въртящия момент е свойство на скоростната кутия. Изходният интерфейс Curvic Plate обаче е оптимизиран за зъбно-рейкова връзка, а не за фланци на въртяща се маса или съединители с плътен вал, използвани в типични приложения на въртящи се задвижвания. За въртящо се приложение с въртящ момент над 10 000 N·m, където не се изисква зъбно-рейкова връзка, серията New Line EP-AH (до 9 585 N·m) може да покрие изискването; за въртящи моменти над 9 585 N·m в ротационна конфигурация, свържете се с Korea Ever-Power, за да обсъдите дали EP-AP в ротационна конфигурация е технически осъществим и дали геометрията на изходния интерфейс е подходяща за връзката на товара.

ВМоята система с рейка и зъбно колело използва разположение на двигателя под ъгъл от 90 градуса. APK или APCK е правилният избор?

Както APK, така и APCK осигуряват 90-градусов изход под прав ъгъл с един и същ интерфейс Curvic Plate. Изборът се основава на ограничението на дълбочината на каретката: ако наличната дълбочина за корпуса на скоростната кутия (измерена от централната линия на рейката назад в конструкцията на каретката) отговаря на стандартните размери на корпуса на APK, посочете APK. Ако дълбочината на каретката е ограничена и е необходимо по-късо тяло на скоростната кутия, посочете APCK. И двата варианта имат една и съща спецификация за хлабина ≤2 дъгови минути и един и същ интерфейс за едновинтово зъбно колело Curvic Plate. Свържете се с Korea Ever-Power, за да ни предоставите размерите на обвивката на вашата каретка, и екипът ще потвърди кой вариант е подходящ.

ВКак да изчисля необходимия размер на рамката EP-AP от спецификацията на моята рейка?

Необходимият изходен въртящ момент на скоростната кутия за задвижване с рейка и пиньон е: T (N·m) = F × r, където F е тангенциалната сила върху рейка (N), а r е радиусът на делителната окръжност на пиньона (m). Тангенциалната сила върху рейка комбинира силата на рязане (или товара при работа) и силата на ускорение от движещата се маса. Korea Ever-Power предоставя работен лист за изчисляване на въртящия момент на задвижването с рейка на корейски — предоставете вашия модул на рейка, броя на зъбите на пиньона, движещата се маса, максималната скорост на ускорение и максималната сила на рязане или работа, а екипът по прилагането връща необходимия изходен въртящ момент и препоръчителния размер на рамката AP. Това изчисление се предоставя като стандартна услуга за предварителна поръчка за EP-AP/APK.

ВВлияе ли хлабината на AP/APK (≤1–2 дъгови минути) върху точността на линейно позициониране по оста на рейката?

Да — хлабината на скоростната кутия се превръща директно в ъглова неопределеност при зъбното колело, което след това се превръща в линейна неопределеност на позицията по оста на рейката. Линейният еквивалент на ≤1 дъгова минута при зъбното колело е: Δx = r × (1 дъгова минута в радиани) = r × 0,000291 радиана, където r е радиусът на делителната окръжност на зъбното колело. За типичен зъбно колело с радиус на стъпката от 25 mm, ≤1 дъгова минута съответства на линейна неопределеност ≤0,0073 mm. За корейски приложения в машинни инструменти, където линейната точност на оста на рейката е зададена на ±0,01 mm или по-добра, хлабината AP/APC ≤1–2 дъгови минути в рамките на бюджета. За правоъгълната APK/APCK при ≤2 дъгови минути се прилага същото изчисление. Ако спецификацията за точност е по-строга, отколкото позволява бюджетът за хлабината на скоростната кутия, обратна връзка с линейна скала със затворен контур по оста на рейката компенсира приноса на хлабината на скоростната кутия.