Harmonic Drive Getriebe: Präzision und Effizienz

Harmonic Drives sind eine Art Wellengetriebe. Typischerweise bestehen sie aus drei Komponenten: Wellengenerator, Flexspline (inneres rotierendes Zahnrad) und Circular Spline (äußeres rotierendes Zahnrad).

Funktionsweise

Der Wellengenerator ist elliptisch und von einem Kugellager umgeben. Das Lager ermöglicht die unabhängige Rotation des inneren Flexsplines, angetrieben vom Wellengenerator. Die Zähne des Flexsplines liegen außen. Der Wellengenerator bewirkt eine elliptische Rotation des Flexsplines, sodass das innere Zahnrad weniger Zähne benötigt als der äußere Circular Spline. Die Zähne greifen nur an zwei gegenüberliegenden Seiten des Flexsplines gleichzeitig ein.

Vorteile

Da der Flexspline weniger Zähne hat, rotiert er langsamer in Gegenrichtung zum Wellengenerator, erhöht aber die Drehzahl des äußeren Zahnrads. Dies ermöglicht weniger Reibung und Verschleiß zwischen den Zahnrädern. Zudem reduziert es Größe und Gewicht des Getriebes im Vergleich zu herkömmlichen Getrieben.

Viele Industrieroboter nutzen Harmonic Drives, besonders Fanuc und Motoman, wegen erhöhter Präzision und Wiederholgenauigkeit, null Rückschlag und hoher Drehmomentkapazität.

Auch wenn Sie keinen Harmonic Drive direkt kaufen, ist es gut zu wissen, welche Getriebe in Ihrem Robotersystem verbaut sind. Das hilft, Wartung und Schmierstoffe für diese speziellen Antriebe zu verstehen. RobotWorx empfiehlt RWVG-1 SK1 Tribolube VG-1 Synthetikfett für Harmonic Drives.

Zusätzliche Quelle: Wikipedia: Harmonic Drive