گیربکس سروو موتور چیست؟
گیربکس سروو موتور مانند گیربکس های دیگر جهت افزایش گشتاور و نسبت دور سروموتور استفاده می شود. گیربکس کاهش سرعت و تطبیق اینرسی را نیز به ساختار موتور اضافه می کند. گیربکس سروو باید دقت و سختی زیاد و گشتاور بالا با افزایش اینرسی کم داشته باشند. یکی از انواع مناسب گیربکس که عمر طولانی و هزینه تعمیر و نگهداری کمی نیز دارد، گیربکس خورشیدی است.
گیربکس ها انواع مختلفی دارند و هر کدام به منظور کاربرد خاصی روی موتورها بسته می شوند اما همه انواع گیربکس ها برای استفاده در سروموتورها مناسب نیستند.
مشخصات فنی گیربکس سروو موتور
گیربکس سیاره ای از چند چرخ دنده تشکیل شده که یک چرخ دنده مرکزی را مثل سیاره هایی که دور خورشید هستند احاطه می کند و هر کدام از این چرخ دنده ها حول محور خودشان می چرخند.درگیر شدن پیوسته گیربکس سیاره ایی به این معنی است که بار بین چندین دندانه تقسیم شده است و به این ترتیب گیربکس سیاره ایی قادر به انتقال گشتاور بالایی به بار خواهد بود.
زمانی که یک گیربکس به موتور اضافه می شود سرعت چرخشی که از موتور به بار منتقل می شود به نسبت تعداد دنده ها کاهش پیدا می کند و این موضوع به سیستم کمک می کند که از مشخصه گشتاور-سرعت موتور استفاده بهینه تری بشود.
گیربکس های سیاره ایی یا خورشیدی، قادر به دریافت سرعت های بسیار بالا هستند و در طراحی های استاندارد، کاهش سرعت را تا نسبت 1 به 10 انجام می دهند و چون گیربکس از چند استیج تشکیل شده کاهش سرعت نهایی متناسب با تعداد طبقات گیربکس کاهش پیدا می کند.
برند های زیادی از گیربکس سروموتور در بازار عرضه می گردد که برخی از آن ها عبارت است از:
- اپکس
- دلتا
- رکون
- سیبونی
- لیمینگ
- TSR
- آلفا
انواع سروو گیربکس
سرو موتورها به صورت AC و DC در بازار عرضه می شوند که هر کدام از آن ها برای محدوده ای از کاربرد ها مناسب است، اما هر دو در صنایع مختلف، ماشین های الکتریکی و وسایل دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین در سایز های مختلفی عرضه می شوند و سه نوع هستند. این سه نوع شامل چرخش موضعی، چرخش مداوم و خطی هستند که با گیربکس سروو موتور قابل کوپل شدن هستند. مهمترین ویژگی سروو گیربکس ها بی شک قدرت، داینامیک بودن و دقت بالای آن ها است. در سیستم مدولار امکان استفاده از الکتروگیربکس ها همراه با سروو موتور وجود دارد. برای مثال در برند مربوط به گیربکس یورو درایو SEW می توان سروو گیربکس سیاره ای PS.F یا PS.C (این گونه از سروو گیربکس ها با وجود ساختاری متراکم دارای دقت و قدرت بسیار بالا هستند) را با سرو موتورهای سنکرون CMP که یک نوع از سروو موتورهای سنکرون DRL یا موتورهای AC مربوط به DR است، کوپل کرد.
انواع اتصال در گیربکس سروو موتور
- لقی بسیار کم گیربکس خورشیدی، اتصال به وسیله سروو شفت یا شفت ورودی
- گیربکس سیاره ای هلیکالی با ورودی شفت، سروو فلنج یا هالو شفت
- گیربکس هیپوئیدی اتصال به صورت هالو شفت یا فلنج ورودی
مشخصات فنی گیربکس سروو موتور
کلیه مدل های گیربکس سرو موتور دقت بالایی دارند و به عنوان گیربکس های CNC برای ماشین کاری یا موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. اما گیربکس خورشیدی سروو موتور از کارایی بیشتری نسبت به گیربکس های هلیکالی برخوردار است. مهیا کردن صحت و دقت بالا در عملکرد و داشتن سطحی صاف برای تمیزکاری راحت گیربکس و همچنین داشتن کمترین صدای ممکن، از دیگر مزایای این نوع گیربکس به حساب می آید.
هر یک از گیربکس های سروو موتور برای دقت و شرایط دینامیکی خاصی طراحی می شوند و از طراحی محکم و مقاوم در برابر پیچ و تاب برخوردار هستند، علاوه بر این ساختاری متراکم دارند. کاربرد اصلی گیربکس خورشیدی سروو موتور با لقی بسیار کم و گیربکس کرانویل سروو موتور زمانی است که گشتاور از 25 الی 3000 نیوتن متر مورد نیاز باشد و کنترل حرکت های پیچیده امری ضروری در انتخاب گیربکس به شمار بیاید.
نحوه عملکرد گیربکس سروو موتور
سروو موتورها در هنگام حرکت نیاز به دقت بسیار بالا و کنترل شده دارند تا در برابر کوچکترین تغییر مسیر واکنش نشان دهند. از این رو استفاده از گیربکس با کمترین نسبت تبدیل هم می تواند از اینرسی موتور کاسته و دقت آن را بالا ببرد. زیرا اینرسی موتور با مجذور نسبت تبدیل گیربکس رابطه عکس دارد. سروو گیربکس ها سرعت موتور را کاهش می دهند. گیربکس سروو موتور نیرو را به صورت های مختلف انتقال می دهند. این انتقال بستگی به این دارد که چرخدنده ها به چه صورت باشند و در چند استیج برای این کار در نظر گرفته شده اند. نسبت تبدیل گیربکس یکی از مهمترین مشخصه های مربوط به سروو گیربکس ها می باشد. نسبت تبدیل این گونه گیربکس های سروو موتور مربوط به نسبت سرعت ورودی و سرعت خروجی است که از سمت گیربکس به ماشین انتقال داده می شود. لقی و جابجایی بسیار کم و بهینه کردن چرخدنده ها، باعث اطمینان از این می شود که سروو گیربکس ها توانایی تحمل بارهای بیشتری را نسبت به حالت استاندارد گیربکس دارند و در این حالت سرعت انتقال گشتاور در سرعت های بالا بیشتر می شود.
چرا گیربکس در هنگام استفاده از سروموتور ضروری است؟
تقریبا همه ربات هایی که ما می شناسیم مجهز به تکنولوژی سرو هستند. تکنولوژی سرو، ربات ها را قادر می سازد سریع تر، دقیق تر و بدون وقفه حرکت کنند. گیربکس برای انتقال سرعت بالای موتور به یک حرکت کنترل شده بازو، استفاده می شود. بدون گیربکس، جرم و سرعت این بازو از هدف دورمی شود.
فاکتورهای انتخاب گیربکس سرو چیست؟
گیربکس های سرو باید با سرعت های ورودی بالا سازگاری داشته باشند ، محدوده عملکردی گسترده ایی داشته باشد، تولید گشتاور با دقت بالا داشته باشد، برای کاربردهای پیوسته و تکرارشونده به اندازه کافی مقاوم باشد و لقی دنده های آن کم باشد. انتخاب گیربکس سرو، به کاربرد و فضایی که برای نصب در اختیار داریم بستگی دارد.
علاوه بر گیربکس های خورشیدی مدل های دیگر گیربکس نیز برای سروموتورها استفاده می شوند که هر کدام کاربرد خاص خودشان را دارند:
گیربکس خورشیدی: مناسب برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور و مقاومت بالا دارند و فضای کمی برای نصب در اختیار داریم.
گیربکس اریب مارپیچی: برای سایزهای بزرگتر، تطبیق پذیری بیشتر و بازده بالاتر
گیربکس ترکیبی: برای کاربردهایی که نیاز به ویژگی های گیربکس خورشیدی و هر دو می باشد
شفت بغل: برای سایزهای کوچک و در عین حال راندمان بال
کاربرد سروو گیربکس ها
زمانی که نیاز به دقت بالا و سرعت کنترل شده باشد، بهتر است از گیربکس سروویی استفاده شود. سروو موتورها در صنایع روباتیک، CNC یا تولید اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از کاربرد های گیربکس سروو موتور عبارتند از:
- ماشین های بسته بندی
- سیستم های کنترل
- ماشین های ابزار دقیق
- ماشین های مونتاژ
- ماشین های پرینتر
- استفاده از سروو گیربکس در سنسورهای روباتیک
مزایای گیربکس خورشیدی سرووموتور
مزایای استفاده از گیربکس های خورشیدی برای سروموتورها اختصارا به شرح ذیل می باشد:
- لقی پایین
- دقت با قابلیت تکرارپذیری بالا
- اینرسی پایین
- بازده بالا
- نویز کم
- مناسب برای استپ های امرجنسی با گشتاور بالا
- عدم نیاز به تعمیر و نگهداری در طول عمر گیربکس
- نصب آسان و منعطف
