EP-TMR Precisie haakse spiraalvormige planetaire tandwielkast

Wanneer een machine-as 90° moet draaien tussen de servomotor en de belasting, is de gebruikelijke aanpak een externe haakse kegelwieloverbrenging of een wormwielreductor die op een standaard tandwielkast is gemonteerd. Beide methoden introduceren extra componenten, extra spelingbronnen en efficiëntieverliezen. EP-TMR De spiraalvormige kegeltandwieloverbrenging van 90° en de planetaire reductiekast zijn geïntegreerd in één afgedichte behuizing. Zeven frameformaten (042–220 mm) dekken uitgangskoppels van 17 N·m tot 2000 N·m met overbrengingsverhoudingen i=3 tot i=200 in enkel- en tweetrapsconfiguraties. De ingangsrichting van de motor – links, rechts, omhoog of omlaag – is vastgelegd tijdens de productie, dus de juiste richting moet bij de bestelling worden opgegeven.

Haakse spiraalvormige planetaire tandwielkast · Spiraalvormige kegeltandwieloverbrenging met 90° richtingsverandering · Universele servomotoradapter · Voorraad in Korea

Het toevoegen van een haakse kegelwieloverbrenging aan een standaard planetaire tandwielkast introduceert een tweede behuizing, een tweede lagersysteem, een tweede smeerbehoefte en een tweede bron van speling. EP-TMR integreert zowel de spiraalvormige planetaire overbrenging als de spiraalvormige kegelwieloverbrenging met een draaiing van 90° in één enkele gesmede aluminium behuizing met één afgedichte vetvulling. De complete unit is korter, lichter en heeft minder slijtagegevoelige onderdelen dan een oplossing met twee behuizingen bij hetzelfde koppel.

De kegeltandwieloverbrenging maakt gebruik van geslepen spiraalvormige kegeltandwielen – geen rechte kegeltandwielen – met een helixhoek van 25–35° en een oppervlaktehardheid van 58–62 HRC. Het contact van de spiraalvormige kegeltandwielen verloopt geleidelijk over het tandoppervlak in plaats van een onmiddellijke impact; het resultaat is een 4–6 dB lager geluidsniveau van de kegeltandwieloverbrenging dan bij rechte kegeltandwielen bij dezelfde tandbelasting. Het EP-TMR-geluid bij 3000 tpm varieert van ≤61–74 dB(A) over de frames – doorgaans 5 dB hoger dan het equivalente EP-TM-geluid bij hetzelfde frame.

De planeetwieloverbrenging en de kegeltandwielas zijn als één geïntegreerd onderdeel gefreesd — de planetaire uitgang gaat direct over in het kegeltandwiel zonder tussenliggende koppeling. Door deze koppeling te elimineren, wordt de slingering weggenomen die zich in een samengestelde constructie zou ophopen bij de verbinding tussen de overbrenging en het kegeltandwiel. Het geluid en de speling van de kegeltandwieloverbrenging zijn lager dan bij concurrerende haakse overbrengingen die een aparte koppeling gebruiken tussen de planeetwieloverbrenging en de kegeltandwielas.

De behuizing van de kegeltandwielkast kan worden gespecificeerd met de motorinvoer naar links, rechts, omhoog of omlaag ten opzichte van de uitgaande as. Dit wordt bepaald door de oriëntatie van de kegeltandwielkast tijdens de fabricage en kan niet achteraf worden gewijzigd. Deze flexibiliteit elimineert de noodzaak voor aangepaste asconstructies die anders extra lengte, uitlijnfouten en onderhoudsproblemen zouden veroorzaken wanneer een motor in een specifieke richting uit het machineframe moet komen. Geef de gewenste invoerrichting – L, R, U of D – op in de modelcode bij uw bestelling.

De EP-TMR tweetrapsmotor bereikt een overbrengingsverhouding van i=200, vergeleken met i=100 voor de EP-TM. Dit grotere bereik is met name relevant voor haakse transportbandaandrijvingen, zwenkaandrijvingen en langzaam draaiende zonnevolgsystemen, waar een combinatie van een richtingsverandering van 90° en een hoge overbrengingsverhouding in één unit nodig is. Bij i=200 drijft een motor met 3000 tpm de uitgang aan met 15 tpm – geschikt voor zware positionering van draaitafels en wormwielvoortrappen, waar de EP-TMR de zeer efficiënte primaire reductie toevoegt vóór een zelfvergrendelende wormwiel-eindtrap.

Een conventionele inline-tandwielkast plus een externe haakse adapter heeft een gecombineerde axiale lengte die gelijk is aan die van beide eenheden in serie. Het ontwerp met één behuizing van de EP-TMR is korter – de 90°-bocht bevindt zich binnenin de tandwielkast, niet erbuiten. Voor machinekolommen, robotgewrichtbehuizingen en transportbandzijframes waar de axiale diepte achter de uitgaande as beperkt is, reduceert de EP-TMR de totale diepte van de aandrijfeenheid met de lengte van de externe adapter die anders nodig zou zijn. Voor installaties waarbij de motor ook zijwaarts moet worden geklapt om diepte te besparen, zie de EP-TNR haakse flensserie.

Interne voorspanning vanuit de afschuiningstafel: Bij normaal gebruik genereert de spiraalvormige kegeltandwieloverbrenging een scheidingskracht, een tangentiële kracht en een axiale kracht op de kegelas. Deze interne krachten zijn aanwezig ongeacht een eventuele externe belasting op het uiteinde van de uitgaande as. Het EP-TMR-lagersysteem is ontworpen met voorgespannen hoekcontactlagers die deze interne krachten neutraliseren, maar ze verbruiken een deel van het nominale draagvermogen van het lager. Daarom is de toelaatbare externe radiale kracht op de EP-TMR-uitgaande as iets lager dan op de EP-TM-uitgaande as van hetzelfde frame.

Overhangpositiefactor K_B: Wanneer de externe radiale belasting in het midden van de as wordt aangebracht (x = L/2xL), werkt de volledige toelaatbare radiale kracht. Naarmate de belasting verder van het lager wordt aangebracht (x groter dan L/2xL), neemt het buigmoment op de uitgaande as toe en neemt de toelaatbare radiale kracht af volgens de positiefactor K._BDe relatie is niet lineair — raadpleeg de Korea Ever-Power positiebelastingscoëfficiëntentabel of de handleiding voor radiale belastingberekeningen voor de volledige tabel en berekeningsmethode.

Bij Koreaanse draaibanken en draaicentra is het nodig dat de servomotor loodrecht op de rotatieas van de revolver wordt geplaatst om de spindel niet te belemmeren. De EP-TMR060/090 bij i=10–25 is de standaardconfiguratie: de motor wordt zijdelings gemonteerd en de revolver beweegt op de as van de uitgaande as. De geringe speling (P1 ≤6 boogminuten) maakt positionering met behulp van een encoder mogelijk zonder extra referentiesensoren.

Koreaanse farmaceutische blisterverpakkings- en kartonvouwmachines gebruiken EP-TMR om de vouwarmen en sealplaten aan te drijven. Deze aandrijving wordt verzorgd door een servomotor die zich achter of naast het machineframe bevindt – niet in lijn met de beweging. De 90°-uitgang elimineert een koppelings- en asverlengingsconstructie, waardoor de opgebouwde hoekfout in het vouwmechanisme wordt verminderd en het ontwerp van het machineframe wordt vereenvoudigd.

Koreaanse e-commerce logistieke AGV's met Mecanum- of omnidirectionele wielen gebruiken de TMR042/060 in de wielhoek om een ​​verticaal gemonteerde motor aan te drijven. De compacte behuizing van de TMR042 (109 mm totale lengte, □42 vierkante doorsnede) past binnen de beperkte ruimte van de wielhoek, iets wat een standaard inline-unit niet kan. De i=5–10 eentrapsverhouding zorgt voor een hoog rendement, geschikt voor AGV's op batterijen.

Robots met een frontopening en geïntegreerde pod-transfer in Koreaanse fabriekshallen moeten binnen de SEMI E84-voetafdrukstandaard passen. De TMR060/090 maakt het mogelijk om de servomotor parallel aan de robotbasisplaat te monteren, waardoor de frontale diepte van de robot met de lengte van de motorbehuizing wordt verminderd in vergelijking met een inline configuratie. De uiterst nauwkeurige P1-versie garandeert een positioneringsnauwkeurigheid van de FOUP binnen de SEMI-standaardvereiste van ±1 mm.

Koreaanse voedselverwerkingslijnen (kimchi, kant-en-klaarmaaltijden, verpakte snacks) gebruiken de TMR090/115 om de aandrijftrommels van de transportband aan te drijven vanaf de zijwand van het transportbandframe. De motor is verticaal gemonteerd aan de zijkant van de transportband – waardoor de bovenkant van de transportband vrij blijft voor productverwerking – terwijl de uitgaande as rechtstreeks is verbonden met de trommelas. De IP65-classificatie maakt de motor geschikt voor reinigingsomgevingen in de voedselverwerking.

In Koreaanse graandrogers, chemische roerwerken en betonmixers wordt de TMR115/142/180 met een overbrengingsverhouding van i=25–100 gebruikt om horizontale schroefconveyors aan te drijven met een loodrechte motor. De tweetrapsvariant met hoge overbrengingsverhouding (i=100–200) is geschikt voor zeer lage schroefconveyorsnelheden (5–30 tpm) met standaard inductiemotoren. Voor deze toepassingen met hoge cycli en lage snelheden elimineert de afgedichte vetconstructie van de TMR het onderhoud met oliebad dat wormwielreductoren in dezelfde configuratie vereisen.

Q
Kan ik mijn bestaande EP-TM inline versnellingsbak vervangen door een EP-TMR met dezelfde framemaat zonder de motoradapterplaat te hoeven vervangen?

Ja, de motoradapterplaat (verbindingsplaat) is identiek voor zowel de EP-TM als de EP-TMR, ongeacht de framegrootte. De boutcirkel, de centreerboring en de afmetingen van de motoradapter zijn gelijk voor de gehele EP-TM/TMR-familie. Bij de omschakeling van een rechte naar een haakse aandrijving behoudt u de motor, de motoradapterplaat en de motoraskoppeling; alleen de behuizing van de versnellingsbak en het uitgaande gedeelte veranderen. De uitgaande zijde van de machine moet worden aangepast aan de 90° verandering in de asoriëntatie, maar de installatie aan de motorzijde is een directe vervanging. Controleer vóór het bestellen of de diameter van de uitgaande as en de afmetingen van de spiebaan identiek zijn tussen uw huidige EP-TM en de EP-TMR. Deze zijn over het algemeen hetzelfde, maar moeten worden gecontroleerd aan de hand van de maattekening voor uw specifieke model en overbrengingsverhouding.

Q
De EP-TMR-efficiëntie is ≥95% voor eentrapsreacties. Waardoor wordt de efficiëntievermindering van ~2% ten opzichte van de EP-TM (≥97%) veroorzaakt?

Het verschil in efficiëntie van 2% wordt veroorzaakt door wrijvingsverlies in de spiraalvormige kegeltandwieloverbrenging. Het kegeltandwielpaar grijpt altijd in met een verhouding van 1:1 – het verandert de richting zonder de snelheid te wijzigen – maar het aangrijpingsproces zelf dissipeert ongeveer 1,5–2% aan overgedragen vermogen als warmte, ongeacht het overgedragen koppel. Dit verlies is inherent aan het kegeltandwielmechanisme en kan niet door ontwerp worden geëlimineerd. De spiraalvormige kegeltandwielgeometrie minimaliseert dit verlies (rechte kegeltandwielparen verliezen 3–5% in dezelfde configuratie), maar elimineert het niet volledig. Voor continu krachtige Koreaanse industriële aandrijvingen waar deze 2% financieel van belang is, raadpleegt u de handleiding voor het berekenen van het rendement op investering (ROI) om de jaarlijkse energiekosten van de kegeltandwieloverbrenging onder uw specifieke bedrijfsomstandigheden te kwantificeren.

Q
Moet ik voor een Koreaanse CNC-machine met een tandwieloverbrenging een EP-TMR of een standaard EP-TM met L-beugel gebruiken voor de voedingsas?

De EP-TMR elimineert de L-beugel volledig — de versnellingsbak zelf voert de richtingsverandering uit met een hogere precisie dan een aparte beugel en koppeling kunnen bereiken. Een L-beugel introduceert minstens één extra askoppeling en twee extra lagersets, die elk een kleine hoekfout en een potentieel storingspunt toevoegen. De EP-TMR voert dezelfde richtingsverandering intern uit met de spiraalvormige kegeltandwieloverbrenging, waarbij de totale systeemspeling van de motoras tot het rondsel onder de 3 boogminuten blijft. Voor een tandheugel- en rondselas waarbij het rondsel op de uitgaande as van de EP-TMR is gemonteerd, moet de radiale belasting van de uitgaande as als gevolg van de contactkracht van de tandheugel worden gecontroleerd ten opzichte van de voor overhang gecorrigeerde toelaatbare radiale kracht met behulp van de positiefactor Kb. Bij grote overhangafstanden, EP-TNR Dankzij de grotere diameter van de uitgangsflens is een hogere radiale belastbaarheid mogelijk bij dezelfde haakse configuratie.

Q
Koreaanse voedselverwerkingsbedrijven vereisen regelmatige hogedrukreiniging. Kan de EP-TMR deze omstandigheden weerstaan ​​zonder extra afdichting?

De EP-TMR heeft standaard een IP65-classificatie — bescherming tegen lagedrukwaterstralen uit elke richting volgens IEC 60529. Dit dekt de standaard reiniging in de Koreaanse voedselverwerking met reinigingsslangen bij typische drukken (tot circa 30 kPa). Voor Koreaanse KFDA-gecertificeerde voedselverwerkingsbedrijven die hogedrukstoomreiniging of chemische sprays gebruiken bij drukken boven de 30 kPa, is IP65 mogelijk niet voldoende en moet de EP-TMR op een locatie worden geplaatst die niet direct wordt blootgesteld aan hogedrukstralen, of worden afgedekt tijdens reinigingswerkzaamheden. Haakse tandwielkasten met een IP67-classificatie (geschikt voor onderdompeling) zijn beschikbaar voor de Korea Ever-Power. EP-TNR-serie met de IP67-optie voor de meest veeleisende hygiënezones in de Koreaanse voedsel- en drankenindustrie.

De EP-TMR090 P1 i=20 is gemonteerd op een zijdelings aangedreven transportband, waarbij de motor zijdelings uit het machineframe moest komen – er was geen ruimte voor montage in de lijn. De vorige oplossing maakte gebruik van een haakse wormwieloverbrenging op dezelfde positie, die een rendement van 70% verbruikte en in de zomer een behuizingstemperatuur van 65 °C bereikte. Het rendement van de EP-TMR090 van ≥95% verlaagde die temperatuur tot 43 °C in de stationaire toestand. Ook de driemaandelijkse olieverversing van de wormwieloverbrenging was niet meer nodig. Na 18 maanden in een drieploegendienst is er geen enkel onderhoudsgeval geconstateerd. Korea Ever-Power bevestigde de motoradapter voor onze Yaskawa SGMGV-09A dezelfde dag nog.

EP-TMR115 P1 i=25 voor een horizontale freesmachine Z-as waarbij de servomotor naar de achterkant van de machine moest wijzen in plaats van naar beneden. De 90° uitgang creëerde 160 mm verticale bewegingsruimte, waardoor we de Z-as-uitslag konden vergroten. Het geluid van de spiraalvormige afschuining bij 3000 tpm was volledig acceptabel — ≤68 dB volgens de specificaties. Vier opties voor de ingangsrichting bespaarden ons een aangepaste asconstructie. Na 12 maanden in productie is de speling onveranderd gebleven ten opzichte van het leveringscertificaat.

De EP-TMR142 P2 i=40 tweetrapsmotor is bedoeld voor de basisrotatie (J1) van een puntlasrobot voor zware lasten. Dankzij de 90° uitgang kon de motor verticaal in de basiskolom worden gemonteerd in plaats van naar achteren uit te steken, waardoor de benodigde vloeroppervlakte van de robot met 220 mm werd verkleind. Bij 3× het nominale koppel (T₂max = 1.950 N·m) tijdens het klemmen van het laspistool verwerkte de tandwielkast de impuls gedurende 36.000 cycli per jaar zonder meetbare toename van speling. Het leveringscertificaat is ontvangen — de daadwerkelijk gemeten waarde is 7,2 boogminuten, ruim binnen de P2 ≤10 boogminuten specificatie.