行星式減速機(jī)配合伺服馬達(dá)應(yīng)用場(chǎng)合選擇與好處

現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中在高精度應(yīng)用場(chǎng)合隨著伺服馬達(dá)技術(shù)的發(fā)展，從高扭矩密度乃至于高功率密度，使轉(zhuǎn)速的提升高過(guò)3000rpm，由于轉(zhuǎn)速的提升，使得伺服馬達(dá)的功率密度大幅提升。這意味著伺服馬達(dá)是否需要搭配減速機(jī)，其決定因素主要是從應(yīng)用的需求上及成本的考慮來(lái)審視。

然而，到底在什么樣的應(yīng)用場(chǎng)合需求必須搭配伺服行星齒輪減速機(jī)？

一．提升扭矩：輸出扭矩提升的方式，可能采用直接增大伺服馬達(dá)的輸出扭矩方式，但這種方式不但必須使用昂貴大功率的伺服電機(jī)，馬達(dá)還要有更強(qiáng)壯的結(jié)構(gòu)，扭矩的增大正比于控制電流的增大，此時(shí)采用比較大的驅(qū)動(dòng)器，功率電子組件和相關(guān)機(jī)電設(shè)備規(guī)格的增大，又會(huì)使控制系統(tǒng)的成本大幅增加。

二．提高使用性能：據(jù)了解，負(fù)載慣量的不當(dāng)匹配，是伺服控制不穩(wěn)定的大原因之一。對(duì)于大的負(fù)載慣量，可以利用減速比的平方反比來(lái)調(diào)配的等效負(fù)載慣量，以獲得的控制響應(yīng)。所以從這個(gè)角度來(lái)看，行星減速機(jī)為伺服應(yīng)用的控制響應(yīng)的匹配。

三．增加設(shè)備使用壽命：行星減速機(jī)還可有效解決馬達(dá)低速控制特性的衰減。由于伺服馬達(dá)的控制性會(huì)由于速度的降低，導(dǎo)致產(chǎn)生某程度上的衰減，尤其在對(duì)于低轉(zhuǎn)速下的訊號(hào)擷取和電流控制的穩(wěn)定性上，特別容易看出。因此，采用減速機(jī)能使馬達(dá)具有較高轉(zhuǎn)速。

四．重負(fù)何高精度：必須對(duì)負(fù)載做移動(dòng)并要求精密定位時(shí)便有此需要。一般像是航空、衛(wèi)星、醫(yī)療、軍事科技、晶圓設(shè)備、機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備。他們的共同特征在于將負(fù)載移動(dòng)所需的扭矩往往遠(yuǎn)超過(guò)伺服馬達(dá)本身的扭矩容量。而透過(guò)減速機(jī)來(lái)做伺服馬達(dá)輸出扭矩的提升，便可有效解決這個(gè)問(wèn)題。

五． 增加使用效率：理論上，提升伺服馬達(dá)的功率也是輸出扭矩提升的方式，可藉由增加伺服馬達(dá)兩倍的速度來(lái)使得伺服系統(tǒng)的功率密度提升兩倍，而且不需要增加驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)組件的規(guī)格，也就是不需要增加額外的成本。而這就需透過(guò)行星減速機(jī)的搭配來(lái)達(dá)到提升扭矩的目的了。所以說(shuō)，高功率伺服馬達(dá)的發(fā)展是必須搭配應(yīng)用減速機(jī)，而非將其省略不用。

行星式減速機(jī)原理與技術(shù)

至于行星式齒輪減速機(jī)，基本結(jié)構(gòu)由輸入太陽(yáng)輪、行星輪、輸出行星臂架，以及固定的內(nèi)齒環(huán)所構(gòu)成。行星式齒輪減速機(jī)的工作原理，動(dòng)力是由馬達(dá)端輸入至太陽(yáng)輪，而太陽(yáng)輪將驅(qū)動(dòng)保持于行星臂架上的行星輪，而行星輪除了繞本身軸線自轉(zhuǎn)外，并驅(qū)動(dòng)行星臂架繞傳動(dòng)系統(tǒng)的中心，將他轉(zhuǎn)動(dòng)。

行星式齒輪減速機(jī)擁有較多優(yōu)點(diǎn)，像是結(jié)構(gòu)緊湊，可節(jié)省50％的體積；同軸的輸入輸出使設(shè)計(jì)更具彈性；重量輕、高效率、免保養(yǎng)（無(wú)須更換潤(rùn)滑油）、壽命長(zhǎng)（無(wú)需更換零組件）且經(jīng)由模塊化設(shè)計(jì)，使應(yīng)用更為容易。

卓藤減速機(jī)有限公司生產(chǎn)的伺服用行星式齒輪減速機(jī)還具有高輸入速度、高扭矩密度、高扭轉(zhuǎn)剛性、低背隙、高效率、溫升低、低噪音、安裝容易等特性。

在實(shí)用上，所有的高性能伺服用齒輪減速機(jī)，均選用行星式的機(jī)構(gòu)并非偶然。行星式的齒輪減速機(jī)構(gòu)利用多齒接觸來(lái)分散它的負(fù)荷，所以在給定的設(shè)計(jì)空間下具有大的扭矩密度和剛性，而與一般的減速機(jī)構(gòu)相比較，行星式齒輪減速機(jī)在高速時(shí)的結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡特性較為優(yōu)異，且易于潤(rùn)滑。一般而言，只要利用潤(rùn)滑油脂即可達(dá)到充分潤(rùn)滑的效果，基于上述之負(fù)荷均布、結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡優(yōu)異以及易于潤(rùn)滑的特性，使得行星式齒輪減速機(jī)被一般使用者認(rèn)定為適合使用的伺服應(yīng)用方案。