EP-TNF 圆法兰输出螺旋行星齿轮箱

这 EP-TNF 圆法兰螺旋行星齿轮箱 专为负载接口为螺栓圆而非轴孔的应用而设计。例如，固定到变速箱输出端的机器人手臂连杆、其壳体导向销用于固定变速箱的数控旋转工作台、直驱式分度头——所有这些应用都需要变速箱输出端的螺栓圆法兰，而不是必须与负载连接的轴端。六种机架尺寸（060–220 mm）涵盖 50 N·m 至 2,000 N·m 的输出扭矩，传动比 i=3 至 i=100。两种齿隙等级——P1（≤5 弧分）和 P2（≤7 弧分）——分别适用于韩国伺服定位和速度控制应用。TNF 不提供 042 机架；最小机架尺寸为 060。

圆法兰精密行星齿轮箱 · 直接连接机器人手臂/旋转工作台 · IEC/NEMA通用适配器 · 韩国仓库现货

伺服驱动链中的每个联轴器都是需要维护的部件，也是齿隙的来源。波纹管联轴器的初始齿隙为 0.2–0.5 弧分，并会随着扭转疲劳循环次数的增加而增大；爪式联轴器的初始齿隙为 0.5–1.5 弧分，且增长速度更快。EP-TNF 的螺栓圆输出功能用固定的结构接口取代了联轴器。齿轮箱齿隙认证值即为系统总齿隙——无需估算、测量或定期重新拧紧联轴器的齿隙。对于总齿隙预算为 5 弧分的系统，EP-TNF P1 可提供一个经过测量和认证的单一值。

输出法兰面和导向销在变速箱完全组装完成后进行磨削，并以实际旋转轴为基准。由于磨削基准是组装好的轴承对，而非标称设计轴，因此跳动≤0.02 mm TIR。导向销用于将配合轮毂或工作台壳体与旋转轴同心定位；螺栓圆周提供轴向保持力和扭矩传递。每次将变速箱重新安装到同一导向孔中时，无需使用千分表重新校准，即可自动恢复同心度。

悬臂式机器人手臂或旋转工作台夹具会在输出接口处施加弯矩。在轴输出齿轮箱中，该弯矩由输出轴承跨距承受——该跨距受限于壳体内的轴长。在EP-TNF中，该弯矩由法兰端面直径（Ø80–292 mm，取决于机架）上的螺栓圆承受，并分布在所有法兰螺栓上。用于抵抗弯矩的有效力臂为法兰半径——在相同扭矩额定值下大于轴承跨距，从而具有更高的倾覆力矩承载能力。

EP-TNF 内部的螺旋行星齿轮组与相同机架尺寸的 EP-TM 完全相同。效率 ≥97% L1 / ≥94% L2 相同——法兰接口不会造成效率损失。轻微的齿隙差异（EP-TNF P1 ≤5 弧分，而 EP-TM P1 ≤3 弧分）反映的是法兰轴承的几何形状，而非齿轮精度较低。在比较 EP-TM + 联轴器与 EP-TNF 直接连接的应用场景中，EP-TNF 方案通常能带来更低的系统总齿隙，因为它完全消除了联轴器的贡献。

EP-TNF 输出法兰的尺寸与 ISO 9409-1 机器人腕部接口标准兼容，并适用于多种机架尺寸——TNF060 (Ø80 mm) 对应 50 号机架尺寸，TNF090 (Ø116 mm) 对应 80 号机架尺寸。这使得标准的末端执行器换刀适配器可以直接安装到 EP-TNF 的输出面上，无需任何定制的适配环，即可应用于机器人集成应用。韩国 Ever-Power 会在收到询价后当天免费确认螺栓圆和导向销的尺寸是否符合 ISO 9409-1 标准的要求。

EP-TNF交付证书上的齿隙测量值是在输出法兰端面处测量的，预紧力为±3% T₂ₙ，参考点为实际法兰旋转轴。该参考点与机器接口的参考点相同——测量值无需任何转换即可直接计入系统误差预算。对于轴输出式齿轮箱，齿隙是在轴端测量的；机器设计人员必须加上联轴器柔性才能得到系统总齿隙。EP-TNF的法兰测量方法省去了这一额外的计算步骤。

韩国协作机器人制造商（Rainbow Robotics、Doosan Robotics）在肩关节和肘关节处采用大直径输出法兰，以便与铝制臂型材直接连接。TNF090/115，i=25–50 P1 为标准配置。法兰面作为臂连杆的结构支撑面，无需单独的适配环，从而减轻了臂的质量并简化了各关节的惯性计算。参见机器人关节驱动指南 →

韩国数控机床制造商（斗山机床，华川）在B轴和C轴旋转工作台上使用TNF115/142铝合金，其工作度为i=50–100。超大尺寸的法兰（Ø152/Ø186 mm）提供了足够的结构刚度，可在切削力作用下将工件夹具牢固地固定在工作台面上。磨削后的法兰面（跳动≤0.02 mm）决定了工作台面的垂直度，直接影响五轴角度校准精度。

韩国晶圆厂设备前端模块（EFEM，例如三星显示器和LGD使用的模块）采用TNF060/090作为晶圆传送机器人的旋转轴。小巧的TNF060（法兰直径80毫米，重量1.3公斤）符合EFEM的尺寸限制，同时提供精确晶圆槽对准所需的P1间隙。密封润滑脂避免了油润滑产生的颗粒，从而确保符合ISO 3级洁净室的要求。

韩国光纤激光切割机（如韩激光韩国公司和百超韩国公司）采用TNF090或TNF115作为旋转轴，用于对管状工件进行分度。法兰输出端直接安装在卡盘背板上——经研磨的法兰面确保卡盘面与旋转轴垂直，从而保证圆形管材的切割垂直度。在i=25–50的范围内，伺服系统可实现高速分度运动（360°/0.2秒），从而提高管材加工效率。

韩国医疗器械OEM厂商（例如GE医疗韩国公司和西门子医疗韩国公司）在CT扫描仪机架旋转驱动装置中使用TNF090/115。其大直径法兰输出为旋转机架环提供结构支撑——低噪音（≤60–63 dB）符合医院安装要求，密封润滑脂则避免了封闭式机架壳体内油液维护的难题。

韩国加工中心自动托盘交换 (APC) 系统旋转 180° 以交换已装载和未装载的托盘。TNF115/142 电机（i=20–40）通过直接安装在 APC 转台轮毂上的输出法兰驱动此旋转——无需轴、联轴器或联轴器对准程序。TNF 法兰面是决定加工主轴处托盘定位精度的精密接口。托盘的重复性直接取决于输出法兰的跳动：TNF 法兰面跳动 ≤0.02 mm，因此对 APC 定位误差的贡献小于 0.02 mm。

问
如何计算 EP-TNF 输出法兰是否能够承受来自机器人手臂末端执行器负载的倾斜力矩？

输出法兰处的倾覆力矩 M_tilt 计算公式为：M_tilt = F_load × L，其中 F_load 为机械臂和有效载荷的总力（重力 + 动能），L 为输出法兰端面到所支撑载荷重心的距离。应将 M_tilt 与 EP-TNF 的允许倾覆力矩进行比较，韩国永力动力公司在每个机架的尺寸数据表中均提供了该值。或者，计算轴中心线处的等效径向力：F_r_equiv = M_tilt / (法兰端面到轴承中心线的距离)，并将其与允许径向力 F 进行比较。_{r_max} 根据规格表，采用径向载荷计算指南中描述的位置系数法进行计算。韩国永力电力公司可根据客户要求，针对任何特定应用进行此项计算。

问
我的韩国协作机器人设计采用标准的 ISO 9283 法兰盘。EP-TNF 输出法兰盘是否直接符合此标准？

EP-TNF 输出法兰的尺寸符合大多数机架尺寸的 ISO 9283 机械接口规范，但螺栓圆直径和导向销直径必须根据您特定的 ISO 9283 尺寸规格进行确认。韩国 Ever-Power 可根据要求提供任何 EP-TNF 型号的详细尺寸图——只需提供 ISO 9283 接口尺寸和电机型号，图纸即可确认兼容性或标明是否需要适配环。对于已采用成熟法兰规格的韩国 COBOT OEM 厂商，我们可提供具有非标准螺栓圆直径和导向销直径的定制输出法兰，交货周期为 3-4 周。

问
对于相同机架和传动比，EP-TNF 的惯性值是否与 EP-TM 相同？较重的法兰输出是否会影响伺服惯性匹配？

EP-TNF 的输出法兰比 EP-TM 的输出轴部分略重，这种差异反映在略高的 J_gearbox_input 值上。然而，由于 J_gearbox_input 是通过齿轮比的平方反映出来的（J_input = J_gearbox_input / i² 不是正确的公式——齿轮箱本体的输入惯性直接加到电机轴上的 J_motor 中），因此实际影响取决于法兰的额外惯性是否与您的应用相关。对于 i ≥ 5 的标准伺服轴，TNF 和 TM 之间的法兰质量差异对电机总惯性的贡献小于 5%——对于惯性匹配而言可以忽略不计。要进行精确计算，请使用韩国 Ever-Power EP-TNF 数据手册中的 J_gearbox_input 值。惯性匹配方法在惯性匹配指南中有详细说明。

问
我们需要一款适用于韩国晶圆搬运机器人的法兰输出齿轮箱，其齿隙要求为 P0 (≤1 角分)。请问韩国 Ever-Power 的哪款系列齿轮箱符合此要求？

EP-TNF系列产品在此配置中提供P1（≤5弧分）精度等级。对于带法兰输出的P0（≤1弧分）精度等级，正确的规格是： EP-TEG 超精密系列 EP-TEG 在所有比例和框架尺寸下均可提供 ≤1 角分的标准精度，并可选配法兰输出。EP-TEG 专为韩国半导体和精密光学应用而设计，在这些应用中，P0 级精度是硬性要求，而非可选项。对于晶圆搬运 θ 轴应用，EP-TEG 与编码器反馈回路配合使用，通常可在输出法兰处实现 ≤0.1 角分的有效重复精度。

我们为新型五轴数控加工中心的C轴选用了EP-TNF115 P1 i=50双级液压挺杆。其Ø152 mm的输出法兰直接用螺栓固定在旋转工作台壳体上，无需联轴器或适配环。之前的设计采用的是带波纹管联轴器的EP-TM液压挺杆；8000小时后，联轴器的磨损量达到0.8弧分，我们不得不在控制器中进行补偿。TNF法兰直通式液压挺杆：运行18个月后，反冲测量值保持在4.7弧分，与交付证书上的4.8弧分一致。韩国Ever-Power公司在询价当天就确认了该液压挺杆可直接安装到我们的工作台壳体导向孔上，H7/H6规格。

我们为韩国通用工业制造的六轴协作机器人，其J4腕关节采用EP-TNF090 P1 i=25伺服电机。该电机的Ø116 mm法兰直接连接到前臂连杆的螺栓孔位，无需联轴器或适配器法兰。在i=25时，惯性比J_load/J_motor为0.12:1，伺服驱动器可即时进行调整。组装后测得的输出跳动为0.018 mm TIR，符合≤0.02 mm的规格要求。在≤3 kg有效载荷下，该关节在12个月内运行完美，且已成功应用于3台协作机器人，未出现任何保修问题。

EP-TNF180 P2 i=80 双级齿轮箱，用于全罗北道一座 2 兆瓦太阳能电站的水平单轴跟踪器回转驱动。其 Ø240 毫米的输出法兰直接用螺栓固定在跟踪器臂轮毂上。该齿轮箱径向承载能力为 Fr=14,800 牛，无需额外支撑轴承即可承受 8 米长跟踪器臂的全部风载荷。其 IP65 密封等级和最低工作温度为 -10°C，经受住了韩国两个冬季的考验。该电站共安装了 68 台齿轮箱，22 个月内无故障发生。此外，还可选配不锈钢紧固件，以适应沿海盐雾环境。