EP-ZDS-Serie Hochsteifes Präzisionsplanetengetriebe

Der EP-ZDS-Serie: Hochsteifes Planetengetriebe und Servogetriebe für hohe Belastungen Das koreanische Ever-Power-Getriebe ist das Spitzenprodukt der EP-Präzisionsgetriebereihe – speziell entwickelt für anspruchsvolle koreanische Industrieanwendungen, bei denen die Standard-Präzisionsgetriebe der Baureihen EP-ZDE/ZDF statisch nicht ausreichen. Drei Baugrößen decken die Querschnitte 115 mm, 142 mm und 190 mm ab, mit geradem Eingang, quadratischem Ausgangsflansch und einem Nenndrehmoment von 125 Nm bis 1.800 Nm. Das IP65-geschützte Gehäuse ist beständig gegen direktes Wasserstrahlspülen – unerlässlich für koreanische Automobilpressen, Lebensmittelverarbeitungsanlagen und industrielle Außenanlagen, bei denen der Spritzwasserschutz IP54 nicht ausreicht.

Die hohe Torsionssteifigkeit (bis zu 130 N·m/arcmin beim 190-Rahmen-1-Stufen-Aggregat gegenüber 38 N·m/arcmin beim EP-ZDE-160) wird durch verstärkte Lagerunterstützung, großvolumige Innenverzahnungen und einen steiferen Abtriebswellenquerschnitt erreicht. Diese Steifigkeit reduziert direkt die Winkelabweichung unter maximalem Drehmoment, die die Hauptursache für dynamische Positionierfehler in hochbelasteten Servoachsen darstellt – besonders relevant für koreanische Schwerlastroboter-Gelenkantriebe und große CNC-Palettenwechslerantriebe, bei denen das maximale Drehmoment während der Beschleunigung die Genauigkeitsspezifikation der Achse bestimmt.

Vier technische Anwendungsfälle, die EP-ZDS erfordern

⚠ Vorsichtsmaßnahmen bei der Installation von Schwerlasten: EP-ZDS bewältigt deutlich höhere Drehmomente und Kräfte als EP-ZDE/ZDF. Stellen Sie sicher, dass alle angeschlossenen mechanischen Bauteile, Befestigungselemente und Rahmenteile der Maschine für die maximale Belastung des ZDS, einschließlich des doppelten Sofortstoppdrehmoments, ausgelegt sind. Verwenden Sie ausschließlich Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9. Festigkeitsklasse 8.8 ist für ZDS-115 und höher bei maximalem Nenndrehmoment zu klein. Die maximale Eingangsdrehzahl des ZDS-190 beträgt 3.000 U/min (nicht 4.500 U/min). Überschreiten Sie diesen Wert nicht. Führen Sie keine externe Schmierung durch – das IP65-geschützte Gehäuse verfügt über keine Schmieröffnung.

✔ IP65 + Lebenslange Schmierung: Das werkseitig abgedichtete EP-ZDS-Gehäuse bietet Schutz gegen Wasserstrahlschneiden gemäß IP65 und lebenslange Schmierung in einer einzigen, abgedichteten Einheit. In Umgebungen mit häufigen Reinigungsarbeiten ist zu prüfen, ob die IP-Schutzart des Servomotors den Anwendungsanforderungen entspricht – die IP65-Abdichtung des Getriebes schützt nur das Getriebegehäuse. Kabeleinführungen und die Abdichtung der Kabelkette müssen separat berücksichtigt werden. Nachschmieren ist nicht erforderlich – das IP65-Gehäuse verfügt über keine Schmieröffnung und kann nicht vor Ort nachgeschmiert werden.

Gelenke für schwere Industrieroboter – Basisachse (J1) und Mittelachse (J2)

Koreanische Hersteller von Schwerlastrobotern für die Automobilindustrie, die Roboter mit einer Traglast von 100–200 kg für Schweißarbeiten in Karosseriewerkstätten, schwere Pressen und die Montage großer Bauteile fertigen, verwenden die Antriebssysteme EP-ZDS-142 und EP-ZDS-190 für die Basis- (J1) und Mittelgelenke (J2). Ein koreanischer Industrieroboter mit einer Traglast von 150 kg benötigt typischerweise ein Dauerdrehmoment von 900–1.400 Nm und ein Spitzendrehmoment von bis zu 2.800 Nm im Notstopp – innerhalb des doppelten Sofortstoppdrehmoments von 3.600 Nm des Antriebssystems EP-ZDS-190. Die Torsionssteifigkeit von 130 Nm/Bogenminute (190-Rahmen, 1-stufig) minimiert die Winkelabweichung am J1-Gelenk bei hoher Traglastbeschleunigung und beeinflusst so direkt die Genauigkeit der Werkzeugmittelpunktbahn (TCP) des Roboters. Die Schutzart IP65 gewährleistet den Einsatz dieser Roboter in koreanischen Karosseriewerkstätten, wo Schweißspritzer auftreten und regelmäßige Kühlmittelreinigungen erforderlich sind.

Große CNC-Palettenwechsler und Drehtische – Antriebe für schwere Werkstücke

Koreanische Hersteller von Großformat-Bearbeitungszentren, die Palettenwechslersysteme für Werkstücke von 500 bis 2.000 kg fertigen, verwenden den Palettenindexierantrieb EP-ZDS-190. Eine 1.000 kg schwere Palette mit einem Radius von 600 mm erzeugt beim Kippen ein Drehmoment von 6.000 Nm – der Antrieb muss daher ein Drehmoment von mindestens 6.000 Nm liefern. Der EP-ZDS-190 mit einem Übersetzungsverhältnis von 20:1 (zweistufig) bietet ein Nenndrehmoment von 1.800 Nm und eine Stoppkapazität von 3.600 Nm. In Kombination mit einem Motor mit höherem Übersetzungsverhältnis deckt das Gesamtdrehmoment des Systems die Kipplast der Palette inklusive eines dynamischen Sicherheitsfaktors ab. Die axiale Kraftkapazität des ZDS-190 von 28.000 N absorbiert das Palettengewicht, das axial über die Indexierachse wirkt, wenn sich die Palette während des Wechsels in vertikaler Position befindet.

Servo-Pressen-Hauptantrieb – Schutzart IP65 für Stanzumgebungen

Koreanische Automobilzulieferer (Tier-1) und Nachrüsthersteller von Stanzpressen verwenden die Getriebe EP-ZDS-142 und EP-ZDS-190 für die Servoantriebsstufe der Hauptexzenterwelle ihrer 250- bis 500-Tonnen-Servopressen. In Stanzpressenumgebungen treten Schmierstoffnebel, Hydraulikölspritzer und regelmäßige Maschinenreinigungen auf – Bedingungen, die die Schutzart IP54 mit der Zeit beeinträchtigen. EP-ZDS IP65 bietet zuverlässigen Schutz gegen direkten Schmierstoffspritzer und Maschinenreinigungsprozesse. Mit einem Drehmoment von 1.800 Nm (ZDS-190) treibt der Getriebeausgang die Exzenterwelle der Presse über eine Kupplung an. Die zweistufige Torsionssteifigkeit von 140 Nm/Bogenminute minimiert den Winkelabweichungsfehler am Pressenstempel während des Stanzvorgangs am unteren Totpunkt – und beeinflusst so direkt die Maßgenauigkeit des Stanzteils.

Fahrerloses Transportsystem für schwere Nutzlasten – Hohe Axiallast

Koreanische Hersteller von AGVs für schwere Nutzlasten, die Lastenträger für Lagerlasten von 5.000 bis 20.000 kg – wie Stahlcoil-Transporter, Paletten-AGVs für Automobilkarosserien und Schwerlast-Teiletransporter – fertigen, verwenden die Servogetriebe EP-ZDS-142 und EP-ZDS-190 für die Antriebsrad-Servountersetzungen. Die axiale Kraftkapazität des ZDS-190 von 28.000 N überträgt die axiale (vertikale) Lastkomponente des AGV-Antriebsrads, die das Gesamtgewicht des Fahrzeugs trägt, direkt über die Getriebeausgangswelle. Bei einem Fahrzeuggewicht von 4.500 kg auf einer einzelnen Antriebseinheit beträgt die statische axiale Kraft auf das Ausgangswellenlager ca. 22.000 N – innerhalb der axialen Kapazität des ZDS-190 mit Sicherheitsreserve. Für die in flachen, schweren AGV-Konstruktionen benötigte Winkelmotorkonfiguration wenden Sie sich bitte an Korea Ever-Power, um die kombinierte ZDS + ZDWE-Sonderkonfiguration zu erhalten.

Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung – IP65-spritzwassergeschützte Antriebsachsen

Koreanische OEMs der Lebensmittelverarbeitung, die hochdrehmomentstarke, servogetriebene Misch-, Knet- und Extrusionsanlagen gemäß den HACCP- und koreanischen Lebensmittelsicherheitszertifizierungsanforderungen fertigen, spezifizieren EP-ZDS für die Hauptantriebsstufe. Die HACCP-Reinigungsprotokolle schreiben die Hochdruckwasserstrahlreinigung aller Maschinenoberflächen – einschließlich des Antriebsgetriebes – vor. Die IP65-Dichtung von EP-ZDS hält dem nach koreanischen HACCP-Standards erforderlichen direkten Wasserstrahlreinigungszyklus stand, ohne dass Fett in das Getriebe eindringt. Die lebensdauergekapselte Schmierung bietet den zusätzlichen Vorteil, dass kein Fett auf lebensmittelberührende Oberflächen austritt, was gemäß den koreanischen Lebensmittelsicherheitsvorschriften einen Produktionsstopp und eine Desinfektion erforderlich machen würde.

Wind & Erneuerbare Energien — Reduzierung der Gier- und Nickbewegung

Koreanische Hersteller von Windkraftanlagenkomponenten und Anlagenbauer im Bereich erneuerbarer Energien spezifizieren EP-ZDS-190 für die servogesteuerten Antriebe zur Gierachsen- und Blattverstellung von kleinen bis mittelgroßen Windkraftanlagen (100–750 kW), die an koreanischen Küsten- und Bergstandorten installiert sind. EP-ZDS-190 mit 1.800 N·m liefert das kontinuierliche Gierdrehmoment, das erforderlich ist, um die Turbinengondel mit 2–5 U/min gegen die Windlast zu drehen. Die Schutzart IP65 gewährleistet den Schutz vor hoher Luftfeuchtigkeit und Regen bei koreanischen Freiluftanlagen. Der Betriebstemperaturbereich von −25 °C bis +90 °C deckt die winterlichen Bedingungen in koreanischen Gebirgen bei den üblichen Einbauhöhen der Gierlager ab. Für großformatige Azimutantriebe von Solartrackern in koreanischen Solarparks im Kraftwerksmaßstab deckt EP-ZDS-142 mit 780–910 N·m (zweistufig) das typische Drehmomentbudget einreihiger Tracker ab und bietet den Schutz IP65 für den Außenbereich, den IP54 an koreanischen Küstenstandorten mit Salznebel nicht gewährleisten kann.

• ✔IP65-Schutzartprüfung für hohe Belastungen Servogetriebe gemäß IEC 60529 – Wasserstrahltest jeder Produktionscharge
• ✔Zahnflankenspiel <8 Bogenminuten (1-stufig) gemessen pro Einheit bei ±3% des Nenndrehmoments
• ✔Drehmomentprüfung unter Volllast bei Nenndrehmoment 100% – kritisch bei ZDS-190 1.800 N·m
• ✔Überprüfung der Torsionssteifigkeit – Winkelabweichung der Abtriebswelle bei Nennlast gemessen
• ✔Materialzertifikat und Maßzeichnung werden jeder Lieferung beigefügt.

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EP-ZDS-190, zweistufig mit einem Übersetzungsverhältnis von 16:1, für das J1-Gelenk (Basisrotation) eines Industrieroboters mit 165 kg Nutzlast, der für Schweißlinien in koreanischen Karosseriewerkstätten bestimmt ist. Dauerdrehmomentanforderung für J1: 1.200 Nm, maximaler Notstopp: 2.800 Nm. Die ZDS-190 ist für 1.800 Nm Dauerdrehmoment und 3.600 Nm Sofortstopp ausgelegt und deckt beide Anforderungen mit ausreichender Reserve ab. Die zweistufige Torsionssteifigkeit von 140 Nm/Bogenminute war ausschlaggebend gegenüber einem Konkurrenzprodukt mit 1.600 Nm und 95 Nm/Bogenminute. Unsere TCP-Pfadgenauigkeitssimulation zeigte einen um 281 TP3T geringeren Winkelabweichungsfehler bei maximaler Gelenkbeschleunigung mit dem Steifigkeitswert der ZDS-190. Nach 22 Monaten Betrieb in einer Karosseriewerkstatt mit täglicher Reinigung traten an 12 Robotern keine IP65-Dichtungsausfälle auf. Korea Ever-Power hat die Drehmomentberechnung für J1 auf Basis unserer Nutzlast- und Armgeometriedaten durchgeführt.

EP-ZDS-142, ein zweistufiges Schneckengetriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 20:1, für den Hauptantrieb der Exzenterwelle einer 300-Tonnen-Servopresse zur Herstellung von Türinnenverkleidungen für die koreanische Automobilindustrie. Der bisherige ölgeschmierte Schneckengetriebeantrieb erforderte halbjährliche Ölwechsel (jeweils 2 Tage inklusive Pressenstillstand, Ölablassen, Nachfüllen und Wiederinbetriebnahme). Dank der wartungsfreien Konstruktion des ZDS-142 entfällt der Ölwechsel vollständig. Die Anlagenverfügbarkeit verbesserte sich um 4 Tage pro Jahr und Presse über unsere 8-Pressen-Linie hinweg – insgesamt 32 Tage pro Jahr. Die Schutzart IP65 erfüllt die Anforderungen unserer Anlagen hinsichtlich Schmierstoffnebel und Reinigung ohne zusätzliche Abdeckungen. Nach 27 Monaten traten keine Schmierprobleme auf, das Zahnflankenspiel blieb auf dem Ausgangswert der Installationsmessung stabil. Das Anwendungsteam von Korea Ever-Power bestätigte vor der Bestellung, dass die Torsionssteifigkeit innerhalb unserer Spezifikationen für die dynamische Genauigkeit der Presse lag.

EP-ZDS-115, ein zweistufiges Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 20:1, treibt den Hauptknetkopf einer 500-Liter-Industrieteigmischmaschine an – einer HACCP-zertifizierten koreanischen Bäckereiproduktionslinie. Erforderlich sind ein kontinuierliches Ausgangsdrehmoment von 220 Nm, Schutzart IP65 für 85 °C heißen Dampf und eine zweimal tägliche CIP-Reinigung mit Kaltwasser. Das vorherige Getriebe war ein Stirnradgetriebe mit Ölstandsanzeige. Diese Anzeige riss im ersten CIP-Zyklus und verunreinigte eine Charge; Produktionsstopp und Desinfektion kosteten ca. 8 Mio. KRW. Das ZDS-115 hat kein Schauglas, keinen Ölanschluss und keine externen Dichtflächen außer der Abtriebswellen-Lippendichtung und der Gehäuseverbindung – beide sind nach IP65 zertifiziert. Nach 19 Monaten und 730 CIP-Zyklen gab es keine Kontaminationsereignisse. Korea Ever-Power bestätigte die IP65-Dichtungsspezifikation des ZDS-115, bevor wir uns für das hygienische Design entschieden.

EP-ZDE-Serie — Rundflansch, bis zu 800 N·m, IP54

Bei einem Drehmoment unter 800 Nm ist der Spritzwasserschutz IP54 ausreichend, und eine runde Bohrungsaufnahme ist empfehlenswert. EP-ZDE bietet weniger als 8 Bogenminuten Spiel, einen Wirkungsgrad von 961 TP3T (einstufig) und fünf Baugrößen (40–160 mm) bei geringeren Kosten und niedrigerem Gewicht als EP-ZDS. Wählen Sie EP-ZDE für die Standard-Präzisionsautomatisierung, bei der die hohe Belastbarkeit von EP-ZDS nicht erforderlich ist.

EP-ZDF-Serie — Quadratischer Flansch, bis zu 800 N·m, IP54

Bei einem Anzugsmoment unter 800 Nm ist IP54 ausreichend, und eine Montage auf einer Vierkantflanschplatte ist erforderlich. EP-ZDF bietet das gleiche Spiel von <8 Bogenminuten und den gleichen Wirkungsgrad 96% wie EP-ZDE, jedoch mit einem Vierkantflansch zur Verschraubung auf flachen Maschinenplatten ohne Präzisionsbohrung. Wählen Sie EP-ZDF anstelle von EP-ZDS, wenn keine hohe Belastbarkeit und IP65 erforderlich sind.

EP-AP/APK-Serie – Zahnstangenantrieb mit gebogener Platte, bis zu 14.010 Nm

Bei Anwendungen mit Zahnstangen-Linearantrieben, die ein Drehmoment oberhalb des EP-ZDS-Bereichs erfordern, liefert die Zahnstangenantriebsserie EP-AP Curvic Plate bis zu 14.010 N·m für koreanische Portalwerkzeugmaschinen, schwere Portalkrane und großformatige Laserschneidanlagen. Der patentierte, selbstzentrierende Ritzelersatz mit einer Schraube reduziert die Wartungsstillstandszeiten von Stunden auf Minuten.

QWann sollte ich EP-ZDS anstelle von EP-ZDE/ZDF-160 wählen?

Wählen Sie diese Option. Planetengetriebe mit hoher Steifigkeit wenn eine dieser vier Bedingungen auf Ihren Antrag zutrifft: (1) Das Ausgangsdrehmoment übersteigt 800 N·m — EP-ZDE/ZDF-160 ist der Rahmen der höchsten Präzisionsserie, EP-ZDS beginnt dort, wo er endet; (2) Die axiale Belastung überschreitet 3.000 N — EP-ZDE-160 ist auf 3.000 N axial begrenzt, während EP-ZDS-190 28.000 N aushält; (3) IP65 ist erforderlich — Nur EP-ZDS verfügt innerhalb der EP-Reihe über die Schutzart IP65, alle anderen über IP54; (4) Für eine höhere dynamische Genauigkeit ist eine höhere Torsionssteifigkeit erforderlich. — EP-ZDS-190 mit 130 N·m/arcmin bietet die 3,4-fache Steifigkeit von EP-ZDE-160 mit 38 N·m/arcmin. Trifft keiner dieser Fälle zu, ist EP-ZDE oder EP-ZDF die kostengünstigere Variante.

QHält EP-ZDS bei 1.800 N·m ein Spiel von <8 Bogenminuten ein – entspricht die Präzisionsspezifikation der von EP-ZDE?

Ja – EP-ZDS bietet bei allen drei Baugrößen (115/142/190) für einstufige Ausführungen ein Zahnflankenspiel von unter 8 Bogenminuten, gemessen bei ±3% des zulässigen Abtriebsdrehmoments, identisch zum Messstandard von EP-ZDE/ZDF. Dies ist ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal: Die meisten hochbelastbaren Untersetzungsgetriebe mit 1.800 Nm verwenden Stirnrad- oder Schneckenradstufen, die Zahnflankenspiel zugunsten der Drehmomentkapazität in Kauf nehmen. EP-ZDS nutzt das gleiche Präzisions-Planetenradschleifverfahren wie EP-ZDE und erzielt damit das gleiche Ergebnis von unter 8 Bogenminuten bei 2,25-fachem Drehmoment. Die Zahnflankenspielangabe bezieht sich nur auf die Getriebestufe und schließt das Spiel der Eingangswellenkupplung nicht ein – verwenden Sie die S-förmige Klemmung, um den Gesamtspielbeitrag des Systems zu minimieren.

QWas bedeutet IP65 in der Praxis, und umfasst es eine vollständige Maschinenreinigung mit einem Hochdruckreiniger?

IP65 gemäß IEC 60529 bedeutet: (1) vollständig staubdicht – kein Eindringen von Staub unter allen Bedingungen; (2) Schutz gegen Wasserstrahlen aus einer 6,3-mm-Düse mit einer Durchflussrate von 12,5 l/min aus jeder Richtung. Dies deckt die Reinigung mit Standard-Industrieschläuchen und Hochdruckreinigern bei üblichem Reinigungsdruck ab (nicht jedoch Strahlreiniger mit über 10 bar). Es deckt keine Hochdruckwasserstrahlen über 10 bar (Schutzart IP66/IP67) oder kurzzeitiges Eintauchen ab. Für typische CIP-Reinigungsverfahren gemäß koreanischem HACCP-Standard in der Lebensmittelverarbeitung und Reinigungsprozesse in Autowerkstätten ist IP65 der erforderliche Standard, und EP-ZDS erfüllt diesen vollständig. Falls Ihre Anwendung Drücke über 10 bar oder kurzzeitiges Eintauchen beinhaltet, kontaktieren Sie Korea Ever-Power, um kundenspezifische IP67-Abdichtungsoptionen zu besprechen.

QWarum beträgt die maximale Eingangsdrehzahl des EP-ZDS-190 3.000 U/min anstatt 4.500 U/min?

Die maximale Eingangsdrehzahl von 3.000 U/min für EP-ZDS-190 (empfohlen: 2.000 U/min) ergibt sich aus der größeren Getriebemasse und dem größeren Lagerdurchmesser der Baugröße 190. Bei höheren Eingangsdrehzahlen überschreiten die Fliehkräfte auf die größeren Planetenräder und die Wärmeentwicklung durch die höhere Lagervorspannung die thermische Kapazität des geschlossenen Schmiersystems. Für EP-ZDS-115 und EP-ZDS-142 bleibt die maximale Drehzahl bei 4.500 U/min. Falls Ihre ZDS-190-Anwendung eine hohe Abtriebswellendrehzahl erfordert und ein Servomotor mit über 2.000 U/min geplant ist, wählen Sie ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis, damit die erforderliche Abtriebsdrehzahl innerhalb der empfohlenen Eingangsdrehzahlgrenze von 2.000 U/min erreicht wird. Das Anwendungsteam von Korea Ever-Power unterstützt Sie gerne bei dieser Berechnung.

QIst für EP-ZDS aufgrund seines höheren Nenndrehmoments eine häufigere Wartung erforderlich als für EP-ZDE/ZDF?

Nein – EP-ZDS verwendet die gleiche werkseitig abgedichtete Lebensdauerschmierung wie alle EP-Serien, ausgelegt für 20.000 Stunden bei voller Nennlast (1.800 Nm für ZDS-190). Es gibt kein vorgeschriebenes Nachschmierintervall, keinen Ölwechselzyklus und keine Schmieröffnung am Gehäuse. Die einzige zusätzliche Wartungsprüfung für EP-ZDS im Vergleich zu EP-ZDE/ZDF ist die Überprüfung der Torsionssteifigkeit bei der ersten Inspektion nach 10.000 Betriebsstunden (ca. 4–5 Jahre Zweischichtbetrieb). Dabei wird die Winkelabweichung der Abtriebswelle unter einer bekannten statischen Drehmomentbelastung gemessen und bestätigt, dass sie den Wert von 10% des Installations-Ausgangswerts nicht überschritten hat, was auf Lager- oder Zahnradverschleiß hindeutet. Die regelmäßige Sichtprüfung der Lippendichtung (alle 5.000 Betriebsstunden) und die Überprüfung des Anzugsmoments der Befestigungsschrauben (bei der ersten Inspektion nach 5.000 Betriebsstunden) entsprechen denen von EP-ZDF.