运动齿轮传动与应变波齿轮传动的区别

通过设计上的创新，驱动技术已经从20世纪50年代以来使用的机制向前迈出了一大步。与此同时，设计升级使其占地面积更小，重量更轻，扭矩密度更高。

下载文章

今天的自动化应用程序设计
自动化设计师需要对齿轮传动解决方案的具体要求，以适应各种新的应用，包括医疗、农业、国防、不断增长的自动驾驶汽车市场，以及即将上市的全新应用。机器人和运动控制领域的多个自动化市场的新发明都要求或选择更轻的重量、更小的占地面积、更快的运行速度和更高的扭矩密度的齿轮传动解决方案。此外，设计师正在寻找能够整体降低解决方案成本的解决方案，这可能包括各种材料组合。新创新的设计师希望使用各种尖端技术解决方案，使他们的产品在市场上脱颖而出。

机器人设备供应商和运动控制应用面临的一个共同挑战是他们已经使用多年的标准应变波齿轮驱动器的高成本和有限的性能。例如，服务机器人在工业自动化领域之外执行有用的任务，如农业、医疗、物流、建筑和检查，由于使用的技术较旧，通常成本高昂，性能有限。快速发展的协作机器人行业正在寻求制造更轻的重量、更高的性能和更小的占地面积的机器人，能够自主工作或与人类一起工作。其他传统的、大型的工业铰接机器人，造价昂贵得多，也可以从这一最新的技术趋势中受益。

应变波的成功和局限性
的进步应变波传动装置设计通常局限于新玩家提供的较便宜或因原始专利过期而略有变化的设计。这种技术可能有各种各样的限制，包括由于齿轮接触产生的摩擦和热量而导致的效率低，由于弹性花键的弹性而导致的速度限制，以及难以获得可重复控制的运动速率。这些潜在的限制意味着可靠性可能是一个问题，可能导致需要提前更换驱动器。

齿轮结构的新方法
为了改进标准应变波设计，Motus Labs的首席技术官兼创始人Carlos Hoefken，将他作为机器人系统集成商的知识引入到当前的应变波驱动概念中。沮丧的高成本和目前的齿轮传动有限的规格
Carlos决心开发一个更智能的解决方案，并与Motus实验室的团队合作，研究人类和非人类身体运动的功能，提出他们的创新齿轮设计。其结果是他独特的、突破性的精密传输架构，目前拥有9项美国专利，以及其他正在申请的美国和国际专利。

M-DRIVE设计已经取代了标准应变波驱动的古老的蛮力齿轮齿。利用cam驱动的设计，加上定制的软件工具，Motus Labs可以精确地控制多个齿轮垫，不仅提供卓越的扭矩密度，而且消除齿隙，最大限度地减少运动损失。该技术允许使用多种材料，这取决于重量、成本或特定材料应用的特定需求。M-DRIVE技术使高扭矩密度在一个紧凑，轻量化的包。

与应变波传动不同，传动不依赖于渐开线齿轮的滚动啮合;相反，凸轮驱动齿轮块提供高达80%的啮合输出环表面积，这将负载应力分布在一个更大的表面积上。增加负载分配可以增加给定单位尺寸的扭矩密度。

应变波驱动的角传输误差通常是周期性变化的，主元件每输入转两圈。这会在输入频率的2倍处产生振动。因此，在应变波驱动器的情况下，经常需要使用更大的驱动器来保持相同的负载能力。这给应用程序带来了额外的重量和成本。

由于这项专利技术的实施，M-DRIVE技术不会出现像应变波驱动器那样的2倍扭转共振。应变波驱动内弹性花键的弹性会引起机械共振和不稳定性。解决方案是使用更大的驱动器尺寸，因为它提高了扭转刚度。这再次给整个应用程序带来了不必要的重量和成本。

新的自动化应用程序
技术应用的进步需要对自动化系统中的所有组件(包括驱动机制)进行评估和区别对待，以确保新应用正在促进创新技术的发展。M-DRIVE技术不仅提供精度，而且承诺提供更高的扭矩密度，同时保持客户所要求的紧凑、轻量化结构。

此外，通过使用各种材料的能力，M-DRIVE可以用于各种独特的应用，其中重量是一个关键因素，或非磁性材料是必要的，比如医疗行业(MRI机器)和半导体行业(用于精密处理敏感的半导体组件)。技术支持的精密加工需求的减少降低了制造成本，这转化为用户的成本节约。

其他将受益于M-DRIVE技术的应用包括航天和卫星、无人机和天线运动控制的国防;从包装到取放操作的一切自动化;大型结构的3D打印施工;检查用攀爬机器人;和拆除设备。提高可靠性、轻量化、更小的占用空间和更高的精度对于这些以及所有行业的许多其他应用都至关重要。

为智能制造设定节奏
M-DRIVE的设计理念是工业4.0。人工智能驱动的机器人和自动化应用需要智能驱动器，而智能驱动器需要智能齿轮。随着行业从传统自动化转向智能制造，Motus Labs将成为自适应机器人和运动控制新应用的技术领导者。

进入ml1000系列页面