Il riduttore RV per robot in PEEK è un dispositivo di riduzione ad alta precisione che applica materiali compositi in PEEK (polietere etere chetone) alla struttura di trasmissione RV (vettore rotativo), integrando l'elevata rigidità dei riduttori RV con il vantaggio della leggerezza dei materiali in PEEK. Di seguito un'introduzione agli aspetti di innovazione strutturale, proprietà dei materiali, indicatori di prestazione e scenari applicativi:
I. Innovazione strutturale
Adotta una struttura di riduzione a due stadi: il primo stadio è una riduzione a ingranaggi planetari (ingranaggio solare + 3 ingranaggi planetari), mentre il secondo stadio è una riduzione a girandola cicloidale (2 ruote cicloidali con una differenza di fase di 180°). Nei componenti principali della trasmissione, le ruote cicloidali sono realizzate in PEEK rinforzato con fibra di carbonio al 30%, i denti dei perni sono strutture composite in PEEK-metallo (strato antiusura in PEEK all'esterno + albero centrale in acciaio) e l'alloggiamento del cuscinetto dell'albero eccentrico integra boccole autolubrificanti in PEEK, consentendo un funzionamento a lungo termine senza olio. La struttura complessiva è ottimizzata tramite topologia a elementi finiti, riducendo il numero di componenti del 25% rispetto ai tradizionali riduttori RV in acciaio.
II. Proprietà dei materiali
Vantaggio nel rapporto resistenza/peso: la resistenza alla trazione della ruota cicloidale in PEEK raggiunge i 180 MPa, con una densità di soli 1,45 g/cm³, riducendo il peso del 55% rispetto alle ruote cicloidale in acciaio. Allo stesso tempo, la resistenza alla flessione della radice del dente è aumentata del 40% grazie al design con orientamento delle fibre di carbonio.
Prestazioni dinamiche: il coefficiente di smorzamento del materiale è pari a 0,02 (0,001 per l'acciaio), riducendo il rumore di trasmissione di 15-20 dB e aumentando la frequenza di risonanza a oltre 3000 Hz.
Adattabilità ambientale: mantiene proprietà meccaniche stabili nell'intervallo di temperatura da -60°C a 220°C, è resistente all'erosione dell'olio idraulico e dell'olio degli ingranaggi e soddisfa i requisiti del livello di protezione IP67.
III. Indicatori di performance fondamentali
Precisione di trasmissione: gioco ≤ 15 secondi d'arco, precisione di posizionamento ripetuto ±5 secondi d'arco, fluttuazione della coppia di avviamento a vuoto ≤ 3%.
Capacità di carico: coppia di uscita nominale 80-300 N・m (modelli corrispondenti da RV-40 a RV-110), fattore di sovraccarico a breve termine 2,5 volte.
Efficienza e durata: efficienza di trasmissione 94%-96% (a 2000 giri/min in ingresso), MTBF (tempo medio tra guasti) > 20.000 ore (in condizioni nominali).
IV. Scenari applicativi tipici
Robot umanoidi: parti ad alto carico come giunti di rotazione della vita e giunti del ginocchio, come l'unità di trasmissione dell'articolazione dell'anca di Tesla Optimus (che richiede riduttori di classe 200 N・m).
Robot industriali: assi J2/J3 di bracci meccanici a sei assi, in sostituzione dei tradizionali riduttori armonici per ottenere una maggiore rigidità.
Apparecchiature di fascia alta: robot per la manipolazione di wafer semiconduttori, effettori finali di robot chirurgici, che devono soddisfare contemporaneamente requisiti di leggerezza e precisione di posizionamento a livello di micron.
