Прецизионный угловой планетарный редуктор EP-TMR

Когда ось станка должна повернуться на 90° между серводвигателем и нагрузкой, традиционный подход заключается в использовании внешнего углового конического редуктора или червячного редуктора, прикрепленного болтами к стандартному редуктору. Оба варианта вводят дополнительные компоненты, дополнительные источники люфта и потери эффективности. EP-TMR Объединяет спиральный конический редуктор с поворотом на 90° и винтовой планетарный редуктор в одном герметичном корпусе. Семь типоразмеров (042–220 мм) обеспечивают выходной крутящий момент от 17 Н·м до 2000 Н·м с передаточными числами от i=3 до i=200 в одно- и двухступенчатых конфигурациях. Направление вращения двигателя — влево, вправо, вверх или вниз — фиксируется при изготовлении, поэтому правильное направление необходимо указать при заказе.

Планетарный редуктор с прямым углом и косозубыми шестернями · Спирально-конический редуктор с изменением направления вращения на 90° · Универсальный адаптер для сервомотора · Наличие на складе в Корее

Добавление углового конического редуктора к стандартному планетарному редуктору приводит к необходимости создания второго корпуса, второй системы подшипников, второй системы смазки и второго источника люфта. EP-TMR объединяет как винтовой планетарный редуктор, так и спиральный конический редуктор с поворотом на 90° в одном кованом корпусе из сплава с одним герметичным отверстием для смазки. Собранный узел короче, легче и имеет меньше изнашиваемых компонентов, чем двухкорпусное решение при том же крутящем моменте.

В конической зубчатой ​​передаче используются шлифованные спиральные конические шестерни — а не прямые конические шестерни — с углом наклона спирали 25–35° и твердостью поверхности 58–62 HRC. Контакт спиральных конических шестерен происходит постепенно по поверхности зуба, а не мгновенно; в результате уровень шума конической зубчатой ​​передачи на 4–6 дБ ниже, чем у прямых конических шестерен при той же нагрузке на зуб. Уровень шума EP-TMR при 3000 об/мин составляет ≤61–74 дБ(А) для разных рам — как правило, на 5 дБ выше, чем у эквивалентной конической зубчатой ​​передачи EP-TM для той же рамы.

Корпус планетарной передачи и вал конической шестерни изготовлены как единый интегрированный компонент — выходной вал планетарной передачи напрямую поступает на коническую шестерню без промежуточной муфты. Отсутствие этой муфты устраняет биение, которое накапливалось бы в соединении корпуса с шестерней в собранной конструкции. Шум и люфт конической шестерни ниже, чем у конкурирующих угловых редукторов, в которых используется отдельная муфта между корпусом планетарной передачи и валом конической шестерни.

Корпус конической направляющей может быть спроектирован с направлением входного вала двигателя влево, вправо, вверх или вниз относительно выходного вала. Это определяется ориентацией корпуса при изготовлении и не может быть изменено в процессе эксплуатации. Такая гибкость исключает необходимость в нестандартных вариантах расположения вала, которые увеличивают длину, погрешность выравнивания и сложность технического обслуживания, когда двигатель должен выходить из рамы станка в определенном направлении. Укажите требуемое направление входного вала — L, R, U или D — в коде модели при оформлении заказа.

Двухступенчатый редуктор EP-TMR обеспечивает передаточное число i=200, в отличие от i=100 у EP-TM. Расширенный диапазон особенно актуален для приводов конвейеров с прямым углом, поворотных кольцевых приводов и низкоскоростных приводов солнечных трекеров, где в одном устройстве требуется сочетание изменения направления на 90° и высокого передаточного числа. При i=200 двигатель со скоростью вращения 3000 об/мин приводит в движение выходной вал со скоростью 15 об/мин — это подходит для тяжелых систем позиционирования поворотных столов и червячных передач на предварительных этапах, где EP-TMR добавляет высокоэффективное первичное понижение перед самоблокирующейся червячной передачей на заключительном этапе.

A conventional inline gearbox plus an external right-angle bevel adapter has a combined axial length equal to both units in series. The EP-TMR's single-housing design is shorter — the 90° turn is inside the gearbox, not outside it. For machine columns, robot joint housings, and conveyor side frames where axial depth behind the output shaft is constrained, EP-TMR reduces the overall drive assembly depth by the length of the external bevel adapter that would otherwise be required. For installations where the motor must also fold sideways to save depth, see the Серия угловых фланцев EP-TNR.

Внутренняя предварительная нагрузка от стадии снятия фаски: In normal operation, the spiral bevel gear mesh generates a separation force, a tangential force, and an axial force on the bevel shaft. These internal forces are present regardless of any external load applied to the output shaft end. The EP-TMR bearing system is designed with pre-loaded angular contact bearings that neutralise these internal forces — but they consume a portion of the bearing's rated capacity. This is why the permissible external radial force at the EP-TMR output shaft is slightly lower than at the EP-TM output shaft of the same frame.

Коэффициент положения выступа K_б: Когда внешняя радиальная нагрузка приложена в центре вала (x = L/2xL), действует вся допустимая радиальная сила. По мере того, как нагрузка прикладывается дальше от подшипника (x увеличивается сверх L/2xL), изгибающий момент на выходном валу возрастает, а допустимая радиальная сила уменьшается в соответствии с позиционным коэффициентом K._бЗависимость нелинейная — для получения полной таблицы и методики расчета обратитесь к диаграмме коэффициентов нагрузки компании Korea Ever-Power или к руководству по расчету радиальной нагрузки.

В корейских токарных станках и токарных центрах сервомотор должен располагаться перпендикулярно оси вращения револьверной головки, чтобы не задевать шпиндель. Стандартная конфигурация — EP-TMR060/090 с i=10–25 — двигатель устанавливается сбоку, револьверная головка индексируется по оси выходного вала. Небольшой люфт (P1 ≤6 угловых минут) позволяет подтверждать положение с помощью энкодера без дополнительного оборудования эталонных датчиков.

В корейских фармацевтических блистерных упаковочных машинах и машинах для складывания картонных коробок используется технология EP-TMR, которая приводит в движение фальцевальные рычаги и запаечные плиты с помощью сервопривода, расположенного сзади или сбоку от рамы машины, а не по направлению движения. Выходной вал с углом 90° исключает необходимость в муфте и удлинительном валу, уменьшая накопленную угловую погрешность в механизме складывания и упрощая конструкцию рамы машины.

Корейские автоматизированные транспортные средства (AGV) для электронной коммерции с колесами Mecanum или всенаправленными колесами используют TMR042/060, расположенный в углу колеса и приводимый в движение вертикально установленным двигателем. Компактный корпус TMR042 (общая длина 109 мм, квадратное сечение □42) помещается в ограниченное пространство вокруг колеса, недоступное для стандартного линейного привода. Одноступенчатое передаточное отношение i=5–10 обеспечивает высокую эффективность, подходящую для работы AGV с питанием от батареи.

Front-opening unified pod transfer robots in Korean fab corridors must fit within the SEMI E84 footprint standard. The TMR060/090 allows mounting the servo motor parallel to the robot base plate — reducing the robot's frontal depth by the motor body length compared to an inline configuration. The high-precision P1 version ensures FOUP positioning accuracy within the ±1 mm SEMI standard requirement.

В корейских линиях пищевой промышленности (кимчи, готовые блюда, упакованные закуски) для привода барабанов конвейерной ленты от боковой стенки рамы конвейера используется двигатель TMR090/115. Двигатель устанавливается вертикально на боковой поверхности конвейера, оставляя верхнюю часть конвейера свободной для перемещения продукции, а выходной вал напрямую соединяется с валом барабана. Степень защиты IP65 позволяет использовать конвейер в условиях мойки, характерных для пищевой промышленности.

Korean grain dryers, chemical agitators, and concrete mixer plants use TMR115/142/180 at i=25–100 to drive horizontal screw conveyors from a perpendicular motor. The high-ratio dual-stage (i=100–200) accommodates very slow screw conveyor speeds (5–30 rpm) from standard induction motors. For these high-cycle low-speed applications, the TMR's sealed-grease construction eliminates the oil-bath maintenance that worm reducers require in the same configuration.

В
Могу ли я заменить существующий редуктор EP-TM на редуктор EP-TMR того же типоразмера без замены переходной пластины двигателя?

Да — переходная пластина двигателя (соединительная пластина) идентична для EP-TM и EP-TMR во всех типоразмерах. Диаметр окружности расположения болтов переходной пластины двигателя, диаметр направляющего отверстия и размеры паза одинаковы для всего семейства EP-TM/TMR. При переходе от линейного к угловому приводу двигатель, переходная пластина двигателя и муфта вала двигателя остаются неизменными — меняются только корпус редуктора и выходная часть. Выходная сторона машины должна учитывать изменение ориентации вала на 90°, но установка со стороны двигателя осуществляется без изменений. Перед заказом убедитесь, что диаметр выходного вала и размеры шпоночного паза идентичны у вашей текущей модели EP-TM и EP-TMR — как правило, они одинаковы, но их следует проверить по чертежу размеров для вашей конкретной модели и передаточного отношения.

В
Эффективность EP-TMR составляет ≥95% для одноступенчатой ​​системы. Что вызывает снижение эффективности примерно на 2% по сравнению с EP-TM (≥97%)?

Разница в КПД в 2% обусловлена ​​потерями на трение в конической зубчатой ​​передаче. Пара конических зубчатых передач всегда зацепляется с передаточным отношением 1:1 — она меняет направление вращения без изменения скорости, — но сам процесс зацепления рассеивает приблизительно 1,5–2% передаваемой мощности в виде тепла независимо от уровня передаваемого крутящего момента. Эти потери присущи механизму конических зубчатых передач и не могут быть устранены конструктивными решениями. Геометрия конических зубчатых передач с спиральным зацеплением минимизирует их (прямые конические пары теряют 3–5% в той же конфигурации), но не устраняет полностью. Для непрерывных мощных корейских промышленных приводов, где эти 2% имеют финансовое значение, см. руководство по расчету рентабельности инвестиций в КПД, чтобы количественно оценить годовые затраты на электроэнергию конической зубчатой ​​передачи при ваших конкретных условиях эксплуатации.

В
Для корейского станка с ЧПУ с реечной передачей, какой тип оси подачи лучше использовать: EP-TMR или стандартный EP-TM с L-образным кронштейном?

В системе EP-TMR полностью исключен L-образный кронштейн — сам редуктор выполняет изменение направления вращения с большей точностью, чем это возможно при использовании отдельного кронштейна и муфты. L-образный кронштейн вводит как минимум одну дополнительную муфту вала и два дополнительных комплекта подшипников, каждый из которых добавляет небольшую угловую погрешность и точку отказа. Система EP-TMR выполняет то же изменение направления вращения внутри с помощью конической шестерни, поддерживая общий люфт системы менее 3 угловых минут от вала двигателя до шестерни. Для реечной передачи, где шестерня установлена ​​на выходном валу EP-TMR, радиальная нагрузка на выходной вал от силы контакта рейки должна быть проверена на соответствие допустимой радиальной силе с поправкой на вылет с использованием коэффициента положения Kb. При больших расстояниях вылета EP-TNR Благодаря выходному флангу большего диаметра обеспечивается более высокая радиальная несущая способность при той же угловой конфигурации.

В
На предприятиях пищевой промышленности Кореи требуется регулярная мойка под высоким давлением. Сможет ли материал EP-TMR выдержать такие условия без дополнительной герметизации?

EP-TMR имеет стандартную степень защиты IP65 — защита от струй воды низкого давления с любого направления в соответствии со стандартом IEC 60529. Это соответствует стандартной корейской технологии мойки пищевых продуктов с использованием чистящих шлангов при типичном давлении (до примерно 30 кПа). Для предприятий пищевой промышленности Кореи, соответствующих требованиям KFDA и использующих очистку паром высокого давления или химическое распыление при давлении выше 30 кПа, степень защиты IP65 может быть недостаточной, и EP-TMR следует размещать вдали от прямых струй воды высокого давления или накрывать во время очистки. В ассортименте Korea Ever-Power представлены угловые редукторы с классом защиты IP67 (для погружной мойки). Серия EP-TNR с опцией IP67 для самых требовательных условий гигиены в зонах производства продуктов питания и напитков в Корее.

Двигатель EP-TMR090 P1 i=20 установлен на конвейерной головке с боковым приводом, где двигатель должен был выходить из рамы машины сбоку — места в линию не было. Предыдущее решение использовало угловой червячный редуктор в том же положении, который имел КПД 70% и работал при температуре корпуса 65°C летом. КПД EP-TMR090 ≥95% снизил эту температуру до 43°C в установившемся режиме. Также отпала необходимость в ежеквартальной замене масла в червяке. 18 месяцев работы в трехсменном режиме, ни одного случая технического обслуживания. Компания Korea Ever-Power подтвердила наличие адаптера двигателя для нашего Yaskawa SGMGV-09A в тот же день.

EP-TMR115 P1 i=25 для горизонтального фрезерного станка по оси Z, где серводвигатель должен был быть направлен в заднюю часть станка, а не вниз. Выходной сигнал 90° освободил 160 мм вертикального пространства, что позволило увеличить ход по оси Z. Шум от спирального косого среза при 3000 об/мин был вполне приемлемым — ≤68 дБ в соответствии с номинальными параметрами. Четыре варианта направления входного сигнала избавили нас от необходимости изготовления нестандартной конструкции вала. 12 месяцев на производственной линии, люфт не изменился по сравнению с сертификатом поставки.

EP-TMR142 P2 i=40 dual-stage for the base rotation (J1) of a heavy-payload spot welding robot. The 90° output let us mount the motor vertically inside the base column instead of protruding rearward, reducing the robot's floor footprint by 220 mm depth. At 3× rated torque (T₂max = 1,950 N·m) during weld gun clamp the gearbox handled the impulse across 36,000 cycles per year without measurable backlash growth. Received the delivery certificate — actual measured value 7.2 arcmin, well within P2 ≤10 arcmin spec.