CO URČUJE KVALITU „BEZVŮLOVÝCH“ PŘEVODOVEK?
15.5.2023 | Výroba přesných planetových převodovek (low backlash planetary gearbox), někdy rovněž nazývaných jako „bezvůlové“, je velmi náročná disciplína a úspěch závisí na několika faktorech. Těmito faktory se budeme zabývat v následujícím článku a podrobně rozebereme jejich vliv na výslednou kvalitu.
Hlavními faktory určujícími kvalitu převodovek s nízkou vůlí jsou:
- Know-how
- Strojní zařízení
- Zázemí
- Množství
- Zkušenosti
- Dodací lhůta
- Investice
Rádi samozřejmě vysvětlíme proč.
1.KNOW-HOW
Tohle je velmi obtížné, protože ho nelze vyjádřit v penězích, v tom smyslu, že není na prodej. Nicméně je jedno z nejdůležitějších. Know-how se promítá jak směrem do aplikace se servomotorem; stejně tak, jak něco tak přesného vyrobit ekonomicky? Jaké materiály, tvrdosti a zpracování používáte a pro jaké aplikace bude nakonec převodovka s nízkou vůlí určena? Planetová převodovka s nízkou vůlí není jen dalším vývojem „normálních“ převodovek! Pokud dodavatel „normálních“ převodovek dodá převodovky do aplikace s nízkou vůlí, tak se v praxi často něco pokazí.
2. STROJNÍ ZAŘÍZENÍ
K výrobě takovýchto precizních výrobků s nízkou vůlí, a především ozubení, jsou zapotřebí velmi přesné stroje. Při produkci jsou zapotřebí jak CNC soustružící a frézovací centra, tak brusky a v neposlední řadě kalící linky s různými principy kalení.
Výroba přesného ozubení (s nízkou vůlí) vyžaduje velmi přesné odvalové brusky a CNC brousící stroje. Potřebujete rovněž vysoce přesné CNC soustružící a frézovací centra – nejlépe v jedné sestavě. APEX DYNAMICS používá k výrobě komponent ty nejpřesnější stroje vyráběné především v Německu, Švýcarsku nebo Rakousku. A když kalení nechcete zadávat externím dodavatelům, potřebujete také kalicí linku , a pokud možno s různými druhy tepelného zpracování. No a než odešlete součásti do montáže finálního produktu, chcete mít – přinejmenším u každé dávky – přesně ověřené rozměry a tvrdost. Ozubení je nejlépe měřit pomocí numericky řízených měřicích strojů pro měření povrchu, obrysů a tvarů. I v této oblasti vedou stroje německé výroby. Typická dodací lhůta takového stroje je minimálně 1 rok.
3. ZÁZEMÍ
Kromě strojů potřebujete také budovu, která nepřenáší žádné vibrace a je plně klimatizovaná. Nejpřesnější stroje (včetně brusek a měřicích strojů) je nutné umístit do suterénu, aby se minimalizoval vliv vibrací. Poté, co dorazí materiál pro výrobu, měl by nejprve nějakou dobu ležet, aby se aklimatizoval. Následně celý výrobní proces by měl být udržován při konstantní teplotě, aby se zabránilo rozměrovým odchylkám.
Jen pro příklad: nejpřesnější ozubený hřeben od společnosti APEX DYNAMICS má součtovou odchylku Fp = toleranci vzdálenosti mezi prvním a posledním zubem = 17 µm/m. Nicméně změna teploty o 1°C způsobí teplotní roztažnost materiálu o 12 µm/m!
4. MNOŽSTVÍ
Aby se myšlenka výroby převodovek s nízkou vůlí stala ziskovou, potřebujete objem, a to vyžaduje roky marketingu. Váš výrobek se musí osvědčit, aby jej výrobce strojů chtěl používat a následně vyvážet svůj stroj například do Brazílie. A nepotřebujete jednu převodovku, ale řadu různých konstrukčních velikostí a převodových poměrů a možností výstupních hřídelí a vůlí.
Například řada APEX DYNAMICS AF má již 1737 provedení, a to nepočítáme pravoúhlé varianty!
5. ZKUŠENOSTI
Zkušenosti na trhu převodovek s nízkou vůlí jsou samozřejmě obrovskou výhodou. Prostě reverzní inženýrství převodovky s ohledem na snižování nákladů nebude fungovat. Kromě toho pak nebudete znát specifikace převodovky. Společnost APEX DYNAMICS má přes 35 let zkušenosti s aplikací převodovek s nízkou vůlí při výrobě svých kartézských robotů. Tato divize se nazývá Apex Robot Systems. Tyto zkušenosti jsou základem pro vývoj a výrobu. A teprve poté, co byly po léta používány v jejich vlastních robotech, se tento výrobek proměnil v komoditu.
6. DODACÍ LHŮTA
Abyste byli v dnešní době úspěšní, musíte mít krátké dodací lhůty. To znamená, že musíte mít buď celé převodovky, nebo minimálně všechny komponenty skladem. Víše jsme zmínili, že jen např. řada AF má 1737 možných provedení. Takže byste měli být schopni dodat všechny tyto převodovky do týdne nebo dvou. A pokud nemáte některou součástku na skladě, není ekonomické tuto jednu částku vyrábět. Abyste měli krátkou dodací lhůtu, musíte mít k dispozici velký sklad. V našem případě je navíc plně automatizovaný.
7. INVESTICE
Pokud to se vstupem na tento trh myslíte vážně, budete potřebovat obrovský kapitál na budovu, stroje, lidi do výroby, inženýry, výzkum a vývoj a zásoby. Kromě toho budete muset investovat také do prodejní síly.
Pokud si na internetu vyhledáte výrobce převodovek s nízkou vůlí, najdete jich velmi mnoho a více než 90 % výsledků je z Číny. Například na Alliexpresu je sporné, zda jsou všichni výrobci nebo jen přeprodejci. Ty lze také rychle identifikovat například podle specifikací. Často se jedná o 1:1 kopii katalogového listu převodovky APEX DYNAMICS. Také jsou uváděny komponenty (ložiska, těsnění, mazivo) od renomovaných výrobců, které avšak ve skutečnosti v převodovkách použity nejsou.
Továrna pro výrobu planetových převodovek
Továrna pro výrobu ozubených hřebenů
Třetí továrna ve výstavbě – něco se chystá 🙂
Pokud se chcete dozvědět více o tom, jak společnost APEX DYNAMICS zvládá kvalitu nebo poradit s výběrem vhodné převodovky do vaší aplikace, kontaktujte nás.
ZDROJ: https://www.apexdyna.nl/en/quality-low-backlash-gearboxes