垛码机械(如托盘堆垛机、箱体码垛机器人、袋装物料码垛机等)需要高负载能力、精准定位、频繁启停等特性,而行星减速机凭借其高扭矩密度、低背隙、长寿命等优势,在该领域有广泛应用。
推荐产品:
● 高精度斜齿轮行星减速机PAG系列
● 调谐波减速机
关节驱动(J1-J6轴)
高动态响应:行星减速机(通常20:1~100:1)提供稳定扭矩,适应高速启停(加速度1G以上)。
精度控制:背隙≤3弧分,确保末端重复定位精度±0.5mm(如食品箱堆叠)。
案例:ABB/FANUC码垛机器人采用精密行星减速机,节拍可达1200次/小时。
Z轴升降
抗冲击:伺服电机+行星减速机(50:1~80:1)承受瞬间负载变化(如袋装物料突然下落)。
防尘设计:IP65防护,防止粉尘进入齿轮箱(如化肥/饲料码垛环境)。
提升机构
大扭矩需求:减速比100:1~200:1,承载1~5吨货物(如冷库托盘堆垛)。
低温适应:-30℃~50℃宽温润滑脂,防止冷库环境油脂凝固。
行走驱动(X/Y轴)
同步控制:多减速机+编码器闭环,确保双驱同步误差<1mm(如20米高立体库)。
90°/180°转向台
分度精度:行星减速机(背隙≤1弧分)确保转向定位±0.1°(如饮料瓶分层码垛)。
高循环寿命:齿轮渗碳淬火,寿命>500万次(24/7运行)。
问题:垛形不稳时,机械臂突然受力增大(如箱子倾斜卡住)。
方案:
选用高过载能力行星减速机(瞬时3~5倍额定扭矩)。
加装扭矩限制器(机械式/电子式),超载时脱开保护。
问题:码垛精度下降(如堆叠错位>2mm)。
方案:
采用斜齿轮+预紧结构(背隙≤1弧分)。
定期润滑(每2000小时更换合成润滑脂)。
问题:冷库低温导致润滑失效,或粉尘环境磨损齿轮。
方案:
低温型:-40℃特种润滑脂(如Mobil SHC Grease 460 WT)。
防尘型:迷宫式密封+正压气吹(如制药行业洁净要求)。
设备类型 | 减速比 | 扭矩需求 | 精度要求 | 特殊需求 |
---|---|---|---|---|
机械臂码垛(J2轴) | 50:1 | 200~500Nm | 重复定位±0.2mm | 低振动(<1m/s²) |
托盘堆垛机(Z轴) | 100:1 | 1000~3000Nm | 速度波动<0.5% | 防坠落制动(EN 81-20) |
箱体转向台 | 30:1 | 50~150Nm | 分度±0.05° | 快速换模(<10s) |
袋装物料码垛 | 80:1 | 400~800Nm | 抗冲击3×额定扭矩 | IP67防护(防粉尘/湿气) |
T=η(m⋅g⋅L)⋅Sf
m = 负载质量(kg)
g = 9.81m/s²
L = 臂长(m)
η = 机械效率(0.9~0.95)
S_f = 安全系数(1.5~2)
案例:
负载20kg,臂长1m → T ≈ 20×9.81×1 / 0.9 ×1.5 ≈ 327Nm
选型:400Nm(50:1减速比+5kW伺服电机)。
P=η⋅1000(m⋅g⋅v)
m = 负载质量(kg)
v = 提升速度(m/s)
η = 总效率(行星减速机+滑轮≈0.85)
案例:
1000kg货物,提升速度0.5m/s → P ≈ (1000×9.81×0.5)/(0.85×1000) ≈ 5.77kW
选型:7.5kW电机+150:1减速机(输出扭矩>3000Nm)。
润滑管理:
普通环境:每2000小时更换润滑脂(如Shell Gadus S2 V220)。
高粉尘环境:每1000小时检查密封性。
振动监测:
安装加速度传感器,预警齿轮磨损(FFT分析高频振动)。
备件策略:
关键设备备1台减速机(平均更换时间2~4小时)。
智能化:集成IoT传感器,实时监测温度/振动,预测维护。
轻量化:铝镁合金壳体,比传统铸铁减重30%。
直驱替代:部分高速码垛机改用直驱电机,但中高负载仍以行星减速机为主。
在垛码机械中,行星减速机的合理选型可提升:
✅ 堆垛精度(±0.5mm→±0.1mm)
✅ 设备寿命(从3年→8年)
✅ 能耗效率(比蜗轮蜗杆省电20%~30%)
产品名称:SE040-B-D-A
输入电源:AC220V-240V,-15% - 10% , 50/60HZ
使用环境温度:0-55°C
使用环境湿度:20-85%RH
绝缘耐压:初级-FG之间AC1500,1分钟
控制方式:三箱PWM变流器正弦波驱动
编码器反馈:17bit,23bit(追加电池后,用作多圈绝对式编码器的功能)
控制信号:输入DI信号4路,(DC24V光耦隔离)可以功能切换。
输出DO信号4路,带Z相脉冲输出,集电极开路光耦输出。
通信功能:RS-485通讯。
再生功能:适配再生电阻,可外接再生电阻。
控制模式:脉冲控制,速度控制,扭矩控制,混合控制等6种模式。
输入功能:报警复位,比例动作切换,零位固定功能使能,禁止正向驱动,禁止反向驱动
正转外部转矩限制,反转外部转矩限制,正向点动,反向点动,正向复位开关,
反向复位开关,原点开关,紧急停机,伺服使能。
输出功能:伺服准备好,电机旋转中,零速信号,速度到达,位置到达,定位接近信号,
转矩限制中,速度限制中,制动器输出,警告,伺服故障,警报代码。
最大指令脉冲频率:500Kpps
输入脉冲信号形态:差分输入,集电极开路。
输入脉冲信号方式:脉冲+方向,直角相位差(A相+B相)、CW+CCW脉冲。
电子齿轮比设置:0.1-419430
指令滤波器:平滑滤波器/FIR滤波器
脉冲输出形态:A相/B相:差分输出
Z相:差分输出或集电极开路输出
分频比:任意分频。
脉冲输出功能:编码器位置脉冲与位置脉冲指令。
保护功能:过电压,电源异常,过电流,过载,编码器异常,过速度,位置偏差过大,参数异常。
产品名称:哈默纳科CS40谐波减速器
型号:CS40-100规格范围:40
减速比:100
回程间隙:≤20角秒
额定输出扭矩:265牛·米
启动和停止时允许的峰值扭矩:568牛·米
允许的平均负载扭矩最大值:372牛·米
允许的最大瞬时扭矩:1080牛·米
允许的最大输入转速:4000转/分钟
允许的平均输入转速最大值:3500转/分钟
重量:3.11千克
设计寿命:10000小时
波发生器 - A:∮14
波发生器 - A:∮19
波发生器 - A:∮22
工作温度: - 20℃~ + 90℃
产品名称:CS32谐波减速器
型号:CS32-100
规格范围:32
减速比:100
回程间隙:≤20角秒
额定输出扭矩:137牛·米
启动和停止时允许的峰值扭矩:333牛·米
允许的平均负载扭矩最大值:236牛·米
允许的最大瞬时扭矩:647牛·米
允许的最大输入转速:4800转/分钟
允许的平均输入转速最大值:3500转/分钟
重量:3.11千克
设计寿命:10000小时
波发生器 - A:∮14
波发生器 - A:∮19
波发生器 - A:∮22
工作温度: - 20℃~ + 90℃
产品名称:CS25谐波减速器
型号:CS25- 100
规格范围:25
减速比:100
回程间隙:≤20角秒
额定输出扭矩:67牛·米
启动和停止时允许的峰值扭矩:157牛·米
允许的平均负载扭矩最大值:108牛·米
允许的最大瞬时扭矩:284牛·米
允许的最大输入转速:5600转/分钟
允许的平均输入转速最大值:3500转/分钟
重量:1.5千克
设计寿命:10000小时
波发生器 - A:∮11
波发生器 - A:∮14
工作温度: - 20℃~ + 90℃