ThePEEK cycloidal reducerialah peranti pengurangan roda pin sikloidal dengan bahan komposit PEEK sebagai komponen penghantaran terasnya. Ia menggabungkan kapasiti galas beban yang tinggi bagi penghantaran sikloidal dengan ciri-ciri ringan bahan PEEK. Butiran berikut disediakan dari segi prinsip struktur, kelebihan bahan, parameter prestasi dan senario aplikasi:
1. Prinsip Struktur
Pengurang sikloidal PEEK menggunakan struktur transmisi kincir sikloidal satu peringkat: terdiri daripada aci input sipi, dua roda sikloidal PEEK dengan perbezaan fasa 180°, perumah gear pin keluli dan mekanisme keluaran. Apabila aci input berputar, lengan sipi memacu roda sikloidal untuk melakukan gerakan planet. Profil gigi roda cycloidal bercantum dengan gigi pin pada perumahan gear pin, menghantar gerakan dan kuasa melalui aci keluaran. Inovasi teras terletak pada penggunaan pengacuan suntikan PEEK bertetulang gentian karbon 40% untuk roda sikloid dan struktur komposit logam PEEK untuk pin gear pin, mencapai ringan dan pelinciran sendiri bagi komponen transmisi.
2. Kelebihan Bahan
Reka Bentuk Ringan: Ketumpatan pengurang sikloidal PEEK hanya 1.45g/cm³, mengurangkan berat sebanyak 50%-60% berbanding roda sikloidal keluli, dan mengurangkan berat keseluruhan lebih daripada 35%, terutamanya sesuai untuk sambungan robot dengan keperluan beban yang sensitif;
Keliatan: Kekerasan permukaan bahan PEEK mencapai kekerasan Rockwell R120, digabungkan dengan tetulang gentian karbon, kadar haus permukaan gigi hanya 1/5 daripada keluli. Ia masih boleh mengekalkan operasi jangka panjang tanpa pelinciran di bawah keadaan suhu tinggi;
Kebolehsuaian Suhu: Pengurang sikloidal PEEK boleh berfungsi dengan stabil dalam julat suhu yang luas -50℃kepada 200℃, dengan suhu ubah bentuk haba sehingga 343℃, memenuhi keperluan persekitaran perindustrian suhu tinggi.
3. Parameter Prestasi Teras
Nisbah Pengurangan: 8:1 hingga 100:1 (peringkat tunggal), menyokong sambungan siri dua peringkat untuk mencapai nisbah pengurangan yang lebih tinggi
Tork Dinilai: 10 hingga 200N・m (model yang sepadan BX-25 hingga BX-100)
Ketepatan Penghantaran: Kelegaan pemulangan≤3 minit arka, kecekapan penghantaran > 95% (di bawah keadaan undian)
Indeks Hayat: Hayat keletihan di bawah beban terkadar > 8000 jam, kapasiti galas beban impak ialah 3 kali tork terkadar
4. Senario Aplikasi Biasa
Sambungan robot humanoid: Boleh disesuaikan dengan motor 50W hingga 5kW. Dengan struktur komposit aci dalaman dan luaran, ia boleh mengurangkan berat sebanyak 33%, ketumpatan tork meningkat sebanyak 50%, sesuai untuk senario gerakan kompleks seperti jari dan sendi lutut yang memerlukan kedua-dua kekuatan dan fleksibiliti.
Komponen tambahan robot industri: Untuk sambungan pergelangan tangan ringan bagi robot industri atau modul pelaksanaan tambahan yang memerlukan hentian mula yang kerap dan pusingan fleksibel, menggunakan pengurang sikloidal PEEK boleh mengurangkan berat bahagian penghantaran bukan teras dan mengurangkan masa henti penyelenggaraan disebabkan oleh rintangan keletihannya.
V. Penggunaan Bahan untuk Komponen Utama
Gear Serong Lingkaran: Gear serong lingkaran ialah komponen penghantaran teras pengurang gear serong lingkaran PEEK. Menggunakan PEEK atau PEEK diperkukuh gentian karbon untuk mengeluarkan gear serong lingkaran boleh mengurangkan berat dengan ketara sambil mengekalkan ketepatan penghantaran. Menurut maklumat awam, pengurang serong lingkaran ringan PEEK yang diperkenalkan oleh Komei Innovation mempunyai gear serong lingkaran yang, melalui inovasi bahan, meningkatkan rintangan hentaman pengurang sebanyak 200% pada berat 1.62 kg, memenuhi keperluan beban tinggi robot humanoid. Pada masa yang sama, rintangan keletihan PEEK membantu memanjangkan hayat perkhidmatan gear serong lingkaran di bawah keadaan beban frekuensi tinggi dan berselang-seli.
Gigi Pin: Gigi pin terus menyentuh permukaan gigi gear serong lingkaran dan memerlukan rintangan haus yang baik. Menggunakan gigi pin bahan komposit berasaskan PEEK atau gigi pin logam bersalut PEEK boleh memanfaatkan pekali geseran rendah PEEK untuk mengurangkan geseran dan haus pada permukaan gigi, mungkin mengurangkan pergantungan pada pelinciran atau membolehkan skema pelinciran yang lebih mudah. Selain itu, sifat keanjalannya boleh menampan kesan penjeratan, mengurangkan bunyi operasi.
Komponen Sokongan dan Pengedap: Penutup hujung, gelang sokongan dan komponen struktur lain pengurang diperbuat daripada bahan PEEK, yang boleh mengurangkan berat bahagian teras bukan penghantaran dan mencapai pemberat ringan keseluruhan. Pengedap buatan PEEK boleh, dengan kelebihan rintangan suhu tinggi dan rintangan kakisan kimia, menghalang kebocoran minyak pelincir di dalam pengurang dan menahan hakisan persekitaran luaran yang keras, sesuai untuk senario bawah air, suhu tinggi dan lain-lain senario khas untuk aplikasi robot.
Kelebihan berbanding dengan pengurang gear serong lingkaran PEEK tradisional
Prestasi ringan yang luar biasa: Ketumpatan PEEK adalah lebih kurang 1.32 g/cm³, jauh lebih rendah daripada bahan logam yang biasa digunakan. Menggunakan PEEK untuk mengeluarkan beberapa bahagian boleh mengurangkan berat pengurang dengan ketara, menurunkan beban pada sendi robot, meningkatkan fleksibiliti pergerakan dan kecekapan penggunaan tenaga, yang sangat penting untuk robot humanoid yang mengejar kebebasan darjah tinggi dan hayat bateri yang panjang.
Kawalan hingar yang dioptimumkan: Disebabkan oleh sifat keanjalan dan pelinciran kendiri tertentu PEEK, pengurang sikloidal PEEK boleh menahan getaran yang dihasilkan dengan berkesan oleh penjeratan gear serong lingkaran dan roda pin, dengan itu mengurangkan hingar dan memudahkan penggunaan robot dalam senario seperti makmal dan persekitaran perubatan yang sensitif kepada bunyi bising.
Kebolehsuaian alam sekitar yang dipertingkatkan: PEEK mempunyai rintangan kimia yang sangat baik dan prestasi penggunaan julat suhu yang luas. Dalam senario kompleks di mana pengurang logam tradisional terdedah kepada kegagalan disebabkan oleh suhu tinggi dan risiko kakisan kimia, pengurang berdasarkan komponen PEEK boleh beroperasi dengan stabil untuk masa yang lebih lama.
Senario aplikasi utama
Sambungan Robot Humanoid: Nisbah pengurangan satu peringkat pengurang gear serong lingkaran PEEK boleh mencecah 87, dan peringkat dua bahkan boleh melebihi 3000. Pengurangan sikloidal PEEK mempunyai ciri-ciri beban tinggi dan berketepatan tinggi. Versi PEEK yang ringan sesuai untuk sendi seperti pinggang dan pinggul, dan anggota bawah robot humanoid yang memerlukan kedua-dua kekuatan dan kepekaan berat. Menurut penyelidikan oleh Guoxin Securities, menggunakan pengurang yang sepadan untuk sendi anggota bawah boleh mengurangkan berat sebanyak 18% dan meningkatkan ketepatan kawalan sebanyak kira-kira 3 kali ganda.
Robot Khas: Apabila digunakan dalam robot khas seperti penerokaan aeroangkasa dan penyelidikan laut dalam, ciri ringan boleh mengurangkan kos pengangkutan dan kuasa, dan toleransi alam sekitar yang sangat baik dapat memastikan operasi pengurang yang boleh dipercayai dalam keadaan suhu dan kelembapan yang kompleks dan kehadiran bahan menghakis kimia.
