Utveckling av en fjäderförspänd planetväxel för framtidens krav på industrirobotar

Syfte och mål

Projektet syftar till att utveckla och verifiera funktion, tillverkningsbarhet och marknadspotential för ett planetväxelkoncept med unika lösningar för ökad precision vid användning i t.ex. industrirobotar. Konstruktion, beräkningar och bearbetningsprov samt framtagning av en prototypväxel visar att konceptet fungerar och att växeln är tillverkningsbar. Marknadsundersökningar och produktkostnadsanalys visar att växel har förutsättningar att serietillverkas till en konkurrenskraftig kostnad med bättre prestanda jämfört med idag använda cykloidväxlar.

Resultat och förväntade effekter

Simuleringar och mätningar på framtagen prototypväxel visar att växelkonceptet motsvarar robottillverkarnas önskemål på prestanda. Bearbetningsprov med ny och hittills oprövad teknik visar att ringhjulen kan tillverkas med erforderlig kuggkvalitet och acceptabel kostnad. Distorsion vid sätthärdning av ringhjul orsakar problem med tillverkningskostnad och kvalitet. Prov i projektet indikerar att dessa problem är lösbara. Marknadsundersökningar påvisar tydligt intresse för växeln. Unika lösningar har beviljats patent. Swepart ser stor marknadspotential för växeln.

Upplägg och genomförande

Baserat på en konceptide har några olika växelstorlekar och koncept konstruerats. Dynamiska simuleringar och beräkningar har utförts vid LTH och LNU för ökad generell förståelse samt för optimering av växeln. En prototypväxel har byggts för ett av de mest utmanande koncepten. Teknisk prestanda har mätts på denna prototypväxel för att verifiera växelns unika lösningar, vilka också har patentsökts. Vinsten av att använda nya och starkare stål samt nya tillverkningstekniker har utvärderats genom beräkningar och prov.