Harmonic Drive HDI-10

Harmonic Drive HDI-10 — это высокоточный редуктор (гармонический привод) с полым валом, разработанный японской компанией Harmonic Drive Systems Inc. Это линейка компактных, легких компонентов, предназначенных для интеграции непосредственно в ось робота, медицинское оборудование, станки с ЧПУ и оптические системы слежения.

Ниже приведено подробное описание, технические характеристики, парт номера (оригинальные коды) и совместимые модели приводов/моторов.

1. Описание конструкции (Основные особенности)

• Тип: Компонентный (Component Set) редуктор с полым валом. Состоит из трех основных частей: Wave Generator (генератор волн), Flexspline (гибкое колесо), Circular Spline (жесткое колесо).
• Конструкция полого вала: Сквозное центральное отверстие диаметром от 10 до 14 мм (зависит от конкретной модификации). Это позволяет протягивать кабели, валы, трубки для подачи СОЖ или лазерного луча непосредственно через ось, что значительно упрощает кинематику.
• Кинематическая точность: Отличается высокой точностью позиционирования и минимальным люфтом (угловым зазором).
• Компактность и легкость: Очень низкая масса и малая длина, что критично для мобильных роботов и сервоприводов малого момента.
• Механизм: Возможна установка непосредственно на вал двигателя (выходной вал редуктора — фланец с крепежными отверстиями).

2. Технические характеристики (Основные для типовой модели HDI-10)

Примечание: Серия HDI имеет три подтипа в зависимости от модели рамы (Frameless Kit vs. Component Set). Ниже приведены средние параметры для стандартного исполнения размеров 10 (типоразмер рамы).

• Передаточное число ( Gear Ratio): Доступны варианты 1/50 и 1/100.
• Типоразмер рамы: 10 (соответствует внешнему диаметру стандартного круга, приблизительно 58-62 мм).
• Максимальный крутящий момент:
  • Для редукции 1/50: до около 50 Нм (редко используется)
  • Для редукции 1/100: пиковый момент от 118 Нм до 127 Нм (в зависимости от температуры и смазки).
  • Средний рабочий момент: порядка 25 - 30 Нм при 2000 об/мин.
• Скорость:
  • Максимальная входная скорость: до 6500 об/мин (редко для HDI).
  • Максимальная средняя входная скорость: 2000 об/мин (рекомендуемая).
• Крутильная жесткость: Очень высокая (обычно от 150000 Нм/рад и выше).
• Точность / Люфт:
  • Угловая передаточная погрешность (без нагрузки): менее 1 дуговой минуты, обычно 0.6' .
  • Обратный люфт (потеря хода): не превышает 0.5 дуговых минут, чаще всего 0.3 - 0.4 мин.
• Вес:
  • Около 1.47 – 1.6 кг (рама + Flexspline + Wave Generator), в зависимости от комплектации.

3. Парт номера (Позиции сборки/Детали)

Серия HDI-10 обладает тремя основными вариантами исполнения. Все они являются частью системы жесткого крепления, поэтому имеют префикс типоразмера.

Позиции основания маркируются как HDI-10-...-...

| Компонент | Обозначение (для редукции 1/100) | Примечание | | :--- | :--- | :--- | | Wave Generator (Генератор волн) | HGH-10-100-UH (или UL) | Оснащен стальным фланцем. Один из самых дорогих узлов. | | Flexspline + Hat | HFUC-10-100-R | Комплект гибкого колеса с кольцевой шестерней и крепежным фланцем. | | Circular Spline | SCD-10-100-R/R-F | Жесткое кольцо наружного зацепления. |

Основные полные серийные коды (для заказа комплектом):

• HDI-10-80-UL (с люфтом до 0.5 дуг. мин)
• HDI-10-80-UH (повышенная точность, люфт < 0.3 дуг. мин)
• HDI-10-100-UL
• HDI-10-100-UH
• Аналог с индексом HGH-S (если имеет хвостовик под вал робота).

4. Совместимые модели (Сервомоторы и другой сервопривод)

Поскольку HDI-10 относится к типоразмеру рамы 10 (см. выше), он интегрируется с двигателями межосевого расстояния 98.2 мм (от отверстий установки). Основные совместимые приводы серии MA056/L 或 C16/C20 а также Dynaserv.

Практическое назначение размера 10 — оси большой нагрузки.

Именно для рабочего момента (например, 741 - 2025 0.05 Нм):

Чтобы автоматизировать подбор, рассматривайте HDI-10 как насадку на сервоприводы мощностью 800–2000 Вт.

• Panasonic: взять размер под MINAS A 5/A 6 (1.0 кВт) — но PT вращения другой.
• Yaskawa:
  • подходит к серии SGMCV (2086/2096) (У больших DC/AC).
• Система Harmonic Drives II
• Также для встраивания (чистые робототехнические оси): с китайскими шаговыми двигателями NEMA 34 со специальными переходными фланцами, либо интегральные сервоприводы. стандарта Международной организации.

Рекомендация: Посмотрите ка что собираетесь строить! HDI-10 — это не про диски 100 Вт. Там момент сопротивления значительный из-за подшипников flexpline. Ставьте его на ось вращения стола или кисти большого робота (тот же KUKA A2400).

5. Дополнительные сведения (Важно для инженеров)

• Смазка: Требует уникальной смазки по стандарту SFA2189AC (или PENZDIO SPEZIAL 147). Диапазон температур эксплуатации: -15°C ... +70°C.
• Модификации кабеля: Центкальная ось масштабируется диаметром в зависимости от конструкции.
• Установочное плечо для HDI — стальное/композитное.

Если вам нужно конкретное приложение — опишите последующие, уточню оптимальную модификацию Flexspline/CD раз точнее.