Harmonic Drive SHF-32

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для планетарного редуктора Harmonic Drive SHF-32.

Общее описание

Harmonic Drive SHF-32 — это компактный планетарный редуктор с полым валом, разработанный для применений, где критически важны высокая точность позиционирования, высокий крутящий момент в малом форм-факторе и минимальный люфт. Он является частью серии SHF (Super Harmonic Drive Flat), которая известна своей ультратонкой конструкцией.

Ключевые особенности и преимущества:

• Ультратонкий профиль: Одна из самых низких высот в своем классе крутящего момента, что позволяет интегрировать редуктор в ограниченные пространства (например, в робототехнические суставы, поворотные столы, оборудование для автоматизации).
• Высокий крутящий момент: Превосходное соотношение мощности к размеру благодаря уникальной конструкции волновой передачи Harmonic Drive.
• Нулевой люфт (<1 угл. мин): Обеспечивает исключительную точность и повторяемость позиционирования, что незаменимо в станках с ЧПУ, измерительных системах, робототехнике.
• Высокая жесткость на кручение: Минимальное упругое скручивание под нагрузкой, что повышает точность и быстродействие системы.
• Высокий КПД: До 81% для стандартных моделей, что минимизирует потери энергии и нагрев.
• Полый вал: Сквозное отверстие большого диаметра позволяет прокладывать кабели, шланги, лазерные лучи или устанавливать вал привода через редуктор, что упрощает конструкцию.
• Компактность и малый вес: Интеграция компонентов (подшипники, валы) в единый блок снижает общий вес и габариты узла.

Типичные области применения:

• Промышленные роботы (особенно роботы-манипуляторы с 6-й осью)
• Коллаборативные роботы (коботы)
• Поворотные столы и делительные головки
• Оборудование для автоматизации производства
• Станки с ЧПУ (поворотные оси)
• Аэрокосмическая и оборонная техника (антенные приводы)
• Медицинское и измерительное оборудование

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип редуктора | Планетарный редуктор с волновой передачей (Harmonic Drive) | | Размер | 32 (номинальный диаметр ~ 62 мм) | | Стандартные передаточные числа (i) | 50:1, 80:1, 100:1, 120:1, 160:1 | | Номинальный крутящий момент (Tn) | 48 Н·м (для i=50) | | Максимальный пиковый крутящий момент (Tmax) | 216 Н·м | | Момент инерции (J) | ~ 0.067 x 10⁻⁴ кг·м² (зависит от модификации) | | Допустимая радиальная нагрузка | 900 Н | | Допустимая осевая нагрузка | 450 Н | | КПД (η) | До 81% (зависит от передаточного числа) | | Люфт (зона нечувствительности) | < 1 угловой минуты (типично 0.5-1 угл. мин) | | Масса | ~ 0.85 кг (зависит от конфигурации) | | Класс точности | Высокий (Standard) | | Температурный диапазон | -10°C до +80°C (стандартная смазка) | | Смазка | Пластичная смазка (стандартно). Возможны варианты для высоких/низких температур. | | Степень защиты (IP) | IP54 (стандартно, для версии с выходным фланцем и уплотнениями). IP65 — опционально. | | Материал корпуса | Алюминиевый сплав |

Примечание: Характеристики могут незначительно отличаться в зависимости от конкретного передаточного числа и конфигурации.

Парт-номера (артикулы)

Парт-номер формируется по схеме, которая кодирует основные параметры. Для SHF-32 примеры основных конфигураций:

Базовая схема: SHF-32-XXX-XXX-XXX

1. Передаточное число:

   • SHF-32-050-XXX-XXX — передаточное число 50:1
   • SHF-32-100-XXX-XXX — передаточное число 100:1
   • SHF-32-160-XXX-XXX — передаточное число 160:1

2. Конфигурация входного/выходного вала и фланцев:

   • -2A или -2AF — Стандартная конфигурация: выход — фланец с крепежными отверстиями, вход — гладкий вал со шпоночным пазом.
   • -2UH — Специальная конфигурация, часто используемая для прямого монтажа серводвигателей. Вход — полый вал со шлицами для непосредственной посадки на вал двигателя.

3. Модификации и опции:

   • -AG — Специальная смазка.
   • -S — Ступенчатое отверстие на выходной стороне.
   • -OF — Отверстие для определения положения.
   • Обозначение степени защиты (IP65) также входит в номер.

Примеры полных парт-номеров:

• SHF-32-100-2A-GR — Редуктор SHF-32, передаточное число 100:1, стандартная конфигурация 2A, стандартная смазка.
• SHF-32-050-2UH — Редуктор SHF-32, передаточное число 50:1, конфигурация для прямого монтажа на вал серводвигателя.

Совместимые модели и интеграция

Редуктор SHF-32 является компонентом системы и чаще всего используется в паре:

1. С серводвигателями:

   • Прямой монтаж: Конфигурации -2UH предназначены для непосредственной установки на валы серводвигателей таких производителей, как Mitsubishi Electric, Panasonic, Yaskawa (Sigma-5/7), Fanuc, Delta, Bosch Rexroth и других. Требуется точный подбор шлицевого соединения вала двигателя.
   • Через переходную гильзу/муфту: Конфигурация -2A позволяет соединять редуктор с двигателем через упругую или жесткую муфту (например, Huco или R+W).

2. С комплектными приводами Harmonic Drive:

   • SHF-32 является базовым компонентом для комплектных сервоприводов Harmonic Drive серии "CSD".
   • Например, CSD-32-XXX — это готовый модуль, где редуктор SHF-32 предварительно соосно собран с высокомоментным бесщеточным серводвигателем, энкодером и тормозом (опционально). Это решение "под ключ" с максимальной точностью и компактностью.

3. С аналогами других производителей (прямой механической замены нет):

   • Полных механических аналогов с такими же габаритами и характеристиками у других производителей не существует из-за патентованной технологии Harmonic Drive.
   • По функциональному назначению (редуктор для точного позиционирования) альтернативами могут выступать:
     • Планетарные редукторы с нулевым люфтом (например, Alpha Gear или Neugart серии PLS/FLS).
     • Циклоидные редукторы (например, Sumitomo Cyclo или Nabtesco).
     • Однако они, как правило, проигрывают SHF-32 в соотношении "крутящий момент/габариты" и имеют больший люфт.

Важно: Для корректного выбора и заказа необходимо использовать официальные каталоги и консультироваться с инженерами дистрибьютора или производителя, так как существует множество опций по крепежным отверстиям, уплотнениям, смазке и входному валу.