Роботизираният редуктор PEEK кемпер е високопрецизно устройство за редукция, което нанася композитни материали PEEK (полиетер етер кетон) върху трансмисионната структура кемпер (ротационен вектор), като съчетава високата твърдост на редукторите кемпер с предимството на лекото тегло на PEEK материалите. Следва въведение от гледна точка на структурните иновации, свойствата на материалите, показателите за производителност и сценариите на приложение:
I. Структурни иновации
Използва се двустепенна редукционна структура: първият етап е планетарна редукция (слънчева предавка + 3 планетарни предавки), а вторият етап е циклоидна редукция с въртящо се колело (2 циклоидни колела с фазова разлика от 180°). В основните трансмисионни компоненти циклоидните колела са изработени от 30% подсилен с въглеродни влакна PEEK чрез шприцване, зъбните щифтове на щифтовете са от композитни структури от PEEK-метален материал (износоустойчив слой PEEK отвън + стоманена сърцевина на вала), а корпусът на ексцентричния лагер на вала е с вградени самосмазващи се втулки PEEK, което позволява дългосрочна работа без масло. Цялостната структура е оптимизирана чрез топология на крайните елементи, намалявайки броя на частите с 25% в сравнение с традиционните стоманени кемпер редуктори.
II. Свойства на материалите
Предимство в съотношението якост-тегло: Якостта на опън на циклоидното колело от PEEK достига 180 МПа, с плътност от само 1,45 g/см³, което намалява теглото с 55% в сравнение със стоманените циклоидни колела. В същото време, якостта на огъване на основата на зъба се увеличава с 40% чрез дизайн с ориентация на въглеродните влакна.
Динамични характеристики: Коефициентът на затихване на материала е 0,02 (0,001 за стомана), което намалява шума от предаване с 15-20dB и увеличава резонансната честота до над 3000Hz.
Адаптивност към околната среда: Поддържа стабилни механични свойства в температурния диапазон от -60°C до 220°C, устойчив е на ерозия от хидравлично масло и масло за зъбни колела и отговаря на изискванията за ниво на защита IP67.
III. Основни показатели за ефективност
Точност на предаване: Хлабина ≤ 15 дъгови секунди, точност на повторно позициониране ±5 дъгови секунди, колебание на въртящия момент при стартиране без товар ≤ 3%.
Товароносимост: Номинален изходен въртящ момент 80-300 N·m (съответстващи модели кемпер-40 до кемпер-110), коефициент на краткосрочно претоварване 2,5 пъти.
Ефективност и живот: Ефективност на трансмисията 94%-96% (при входни обороти 2000 об/мин), MTBF (време за средна продължителност на живота) (средно време между повреди) 20 000 часа (при номинални условия).
IV. Типични сценарии на приложение
Хуманоидни роботи: Части с големи натоварвания, като например стави за въртене на кръста и коленни стави, като например задвижващия блок на тазобедрената става на Тесла Оптимус (изискващ редуктори клас 200 N・m).
Индустриални роботи: J2/J3 оси на шестосни механични рамена, заместващи традиционните хармонични редуктори за постигане на по-висока твърдост.
Висококачествено оборудване: роботи за обработка на полупроводникови пластини, хирургически роботизирани крайни ефектори, които трябва едновременно да отговарят на изискванията за леко тегло и точност на позициониране на микронно ниво.
