เกียร์ลดความเร็วเป็นชิ้นส่วนการส่งกำลังแบบความแม่นยำสูงที่สำคัญในเครื่องจักรกลและอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติ ซึ่งทำหน้าที่แปลงการหมุนของมอเตอร์ที่มีความเร็วสูงให้กลายเป็นแรงบิดสูงที่มีความเร็วต่ำ พร้อมทั้งรับประกันความแม่นยำในการจัดตำแหน่งระดับไมครอนและความแข็งแกร่งในการทำงาน ทั้งนี้ เกียร์ลดความเร็วมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุความแม่นยำสูงในการขึ้นรูปชิ้นงานด้วยเครื่องจักรกล และการประสานงานอย่างมีประสิทธิภาพในสายการผลิตแบบอัตโนมัติ
I. สถานการณ์การประยุกต์ใช้งานหลักและประเภทเครื่องจักรที่รองรับ
เครื่องจักรกลตัดโลหะ (เครื่องกลึง เครื่องมิลลิ่ง เครื่องศูนย์ขึ้นรูปแบบรวม และเครื่องเจียร
ข้อกำหนด: ความแม่นยำสูงในการจัดตำแหน่ง ความแข็งแกร่งสูงและความต้านทานต่อแรงกระแทก ความเลื่อนกลับ (backlash) ต่ำ เพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของการป้อนเครื่องมือตัดและการขับเคลื่อนแกนหมุน ป้องกันข้อผิดพลาดในการขึ้นรูปชิ้นงาน
ประเภทเครื่องจักรที่ใช้งานร่วมกันได้: เครื่องลดความเร็วแบบเพลาเกียร์ดาวเทียมที่ขับด้วยเซอร์โวแบบความแม่นยำสูง (ค่าแบคลาช ≤ 3 ลิปดา ใช้ร่วมกับมอเตอร์เซอร์โวเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของแกนป้อนอย่างแม่นยำ ทำให้สามารถกลึงชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนได้); เครื่องลดความเร็วแบบเกียร์ผ่านกระบวนการชุบแข็ง (เหมาะสำหรับการขับหมุนหัวเครื่องจักรที่ความเร็วต่ำแต่รับภาระหนัก มีประสิทธิภาพการถ่ายทอดกำลังสูง และทนต่อการสึกหรอ)
อุปกรณ์เสริมสำหรับเครื่องจักรกล (โต๊ะหมุน CNC, คลังเครื่องมือ, เครื่องป้อนวัสดุ)
ข้อกำหนด: การปรับตำแหน่งอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนเครื่องมืออย่างแม่นยำ การป้อนวัสดุอย่างต่อเนื่อง การตอบสนองอย่างรวดเร็ว และไม่มีความคลาดเคลื่อนในการตั้งศูนย์
รุ่นที่ใช้งานร่วมกันได้: เครื่องลดความเร็วแบบฮาร์โมนิก (ขนาดเล็ก ความแม่นยำในการถ่ายทอดกำลังสูง ใช้ขับโต๊ะหมุน CNC ที่ต้องการการปรับตำแหน่งแบบ 360° อย่างแม่นยำ); เครื่องลดความเร็วแบบเพลาเกียร์ดาวเทียมขนาดมินิ (เข้ากันได้กับกลไกการเปลี่ยนเครื่องมือ ทำให้สามารถเปลี่ยนและจัดตำแหน่งเครื่องมือได้อย่างรวดเร็ว)
อุปกรณ์สำหรับสายการผลิตอัตโนมัติ (หุ่นยนต์อุตสาหกรรม หุ่นยนต์แบบโครงข้าง (Gantry Robots) และสถานีงานบนสายการประกอบ)
ข้อกำหนด: การเคลื่อนไหวแบบประสานงานระหว่างหลายข้อต่อ ความแม่นยำซ้ำได้สูง ทนต่อแรงกระแทกจากภาระ ใช้งานได้ต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง
รุ่นที่รองรับ: เครื่องลดความเร็วแบบเพลาเลียนแบบความแม่นยำ (ใช้ขับเคลื่อนข้อต่อหุ่นยนต์ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำซ้ำได้ของปลายข้อต่อ ±0.02 มม.); มอเตอร์แบบบูรณาการกับเกียร์ลดความเร็ว (ออกแบบแบบรวมชิ้นส่วน รองรับการโหลดและปลดโหลดสำหรับหุ่นยนต์แบบแกนคาน ติดตั้งง่าย ปรับความเร็วได้อย่างยืดหยุ่น)
อุปกรณ์อัตโนมัติเฉพาะทาง (เครื่องดัด CNC, เครื่องตัดด้วยเลเซอร์, หุ่นยนต์เชื่อม)
ข้อกำหนด: ให้แรงบิดสูง ตอบสนองแบบไดนามิกอย่างรวดเร็ว ตอบสนองความต้องการในการควบคุมการเคลื่อนไหวอย่างแม่นยำสำหรับกระบวนการต่าง ๆ เช่น การดัด การตัด และการเชื่อม
รุ่นที่รองรับ: เครื่องลดความเร็วแบบเพลาเลียนแบบแบบหนักพิเศษ (จับคู่กับระบบขับเคลื่อนรางเลื่อนของเครื่องดัด สามารถรับภาระแรงดันสูงแบบฉับพลันได้); เครื่องลดความเร็วแบบเพลาเลียนแบบมุมฉาก (ประหยัดพื้นที่การติดตั้ง เหมาะสำหรับการเคลื่อนไหวแบบหลายมิติของหัวตัดเครื่องตัดด้วยเลเซอร์)
II. มูลค่าหลัก
ความแม่นยำในการกลึงที่ดีขึ้น: ลักษณะการส่งกำลังที่มีการเลื่อนต่ำ (low backlash) และความแข็งแกร่งสูง ช่วยให้สามารถจัดตำแหน่งแกนป้อนเครื่องจักรกลและตัวขับเคลื่อนอุปกรณ์อัตโนมัติได้ในระดับไมครอน ลดข้อผิดพลาดในการกลึงชิ้นงานและความคลาดเคลื่อนของสายการผลิต
ความมั่นคงในการปฏิบัติงานที่ดีขึ้น: ออกแบบให้ทนต่อแรงกระแทกและทนต่อการสึกหรอ จึงเหมาะสำหรับสภาวะการเริ่ม-หยุดทำงานบ่อยครั้งในกระบวนการตัดของเครื่องจักรกลและสายการผลิตอัตโนมัติ ช่วยลดการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์ และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและอุปกรณ์
ประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้น: มีความสามารถในการเข้ากันได้สูงกับระบบเซอร์โวและระบบแปลงความถี่ สนับสนุนการปรับความเร็วอย่างรวดเร็วและการเชื่อมโยงอุปกรณ์อย่างแม่นยำ ทำให้เวลาไซเคิลการกลึงสั้นลง และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานร่วมกันของสายการผลิตอัตโนมัติ
เหมาะสำหรับสภาพการทำงานที่ซับซ้อน: ออกแบบโครงสร้างแบบกะทัดรัดเพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องจักรกลและอุปกรณ์อัตโนมัติในพื้นที่ติดตั้งที่จำกัด พร้อมทั้งมีประสิทธิภาพในการระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม เหมาะสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน
III. แนวทางการเลือกใช้
สำหรับการใช้งานด้านการกลึงความแม่นยำสูง (เช่น ศูนย์เครื่องจักรกลและข้อต่อหุ่นยนต์) ควรให้ความสำคัญกับเกียร์ลดรอบแบบดาวเคราะห์ความแม่นยำสูง หรือเกียร์ลดรอบแบบฮาร์โมนิกที่มีค่าแบ็กแลช ≤ 3 ลิปดา; สำหรับการตัดที่ต้องรับภาระหนัก ควรเลือกใช้เกียร์ลดรอบแบบผ่านการชุบแข็ง
ให้ใส่ใจกับความแข็งแกร่ง (rigidity) ของเกียร์ลดรอบ อุปกรณ์ตัดด้วยเครื่องจักรกลต้องใช้รุ่นที่มีความแข็งแกร่งสูง เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนรูปของการส่งกำลังอันเนื่องมาจากแรงตัด
เมื่อเลือกอุปกรณ์สำหรับสายการผลิตอัตโนมัติ ให้ตรวจสอบให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของอินเทอร์เฟซมอเตอร์ และให้ความสำคัญกับมอเตอร์แบบรวมเกียร์ (integrated geared motors) เพื่อทำให้การติดตั้งและการเดินเครื่องเป็นไปอย่างง่ายดาย
ควรมีค่าระยะเผื่อทอร์ก 25%–30% เพื่อรับมือกับโหลดกระแทกขณะทำงานทันทีที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดด้วยเครื่องจักรกล และขณะเริ่มต้นหรือหยุดการทำงานของอุปกรณ์