遊星減速機の実用化

2022/04/18

行星式減速機は、小型・高トルク・回転が滑らか・寿命が長いという特性を備えており、多くの機器に欠かせない重要な部品です。

自動化ロボットの減速機には、小型・高減速比・低歯隙という特性が求められます。減速機を関節に見立てれば、柔軟で軽量であることが望ましいでしょう。さらに、1年365日、24時間連続稼働しても故障しないことが求められます。

耐久性について言えば、風力発電機は天候に左右されず、風と雨にさらされています。そのため、風力発電機に使用される減速機は、非常に精密な位置決め精度を必要としませんが、あらゆる悪環境に耐える能力が必要です。200メートル以上の高所で1トンの部品を交換するのは簡単なことではありません。

風力発電機の環境が悪劣だと思うかもしれませんが、それよりも厳しい環境で働く機器もあります。車でトンネルを通過するときに、これらのトンネルがどのように掘られているのか考えたことはありますか?大きな円盤を備えた重機があり、その円盤には鋭い岩石を破壊できる刃物が装備されています。この機械は「潜盾機」と呼ばれています。潜盾機では、一度に3~5個の歯車付き減速機を直列に接続し、同時に回転盤ベアリングを駆動して、円盤を回転させて洞穴を掘削します。掘削中は、堅い岩に遭遇するだけでなく、四方八方から襲ってくる高圧ガスや液体に遭遇します。このような環境で減速機が故障して工事が中断するような事態は避けたいものです。そのため、潜盾機に使用される減速機は、大トルク出力能力に加えて、ほぼ「刀槍不入、無堅不摧」である必要があります。

風力発電機、ロボット、減速機などの機器の構成部品は、すべて精密なCNC工作機械で加工されています。行星式減速機は、高精度、低バックラッシュ、スムーズな回転という特徴を備えているため、多くの大型CNC工作機械で長年愛用されています。工作機械のエンジニアは、サーボモータと減速機を組み合わせて、さまざまな軸方向に適用し、サーボコントローラーを使用して精密な位置決め加工を行います。適切な減速機を選択して適切に組み立てることで、これらの大型加工機は、0.01mmの高精度な位置決めを実現することができます。