Інтегровані 5 функцій
З'єднувальні вали

Шарнірний вал — це компактний прецизійний вал, який використовується як ось обертання або центр повороту в шарнірі робота, зап’ясті чи кардані. На відміну від стандартного приводного вала, який переважно передає крутний момент, шарнірний вал одночасно виконує роль підшипникового шийки, структурного шляху навантаження та часто елемента передачі крутного моменту — все це в дуже компактному корпусі. Поєднання цих вимог у малому просторі робить шарнірні вали одними з найскладніших конструкцій валів.

Типовий вал шарніра зап’ястя робота з 6 ступенями свободи включає: дві зони підшипникового шийки (для внутрішньої та зовнішньої обойми підшипника); зону шліцьового або полігонального приводу (з’єднання шарніра з виходом гармонічного приводу або циклоїдного редуктора); посадкове місце енкодера (для зворотного зв’язку кута шарніра); перехресні отвори для прокладки кабелів (для проводки через шарнір); легкий порожнистий отвір (для зменшення інерції обертання). HXC обробляє всі ці функції за одну установку на 5-осьовому верстаті.

Al 7075-T6 (твердо анодований): стандарт для шарнірних валів роботів, де мінімальна інерція є критичною — використовується у колаборативних роботах та легких маніпуляторах. Ti Грейд 5: для найвищого співвідношення міцності до ваги у шарнірах роботів для авіакосмічної галузі. SUS316L (пасивований): для медичних та хірургічних шарнірів роботів, що потребують стерилізації. 42CrMo4: для важких промислових з'єднань роботів з високим крутним моментом і ударними навантаженнями.

Інерція обертання вала з'єднання безпосередньо впливає на прискорення робота, споживання енергії та час циклу. У багатовісному роботі внесок інерції вала з'єднання в загальну інерцію осі, яку бачить сервопривід, приблизно дорівнює (інерція вала) × (передавальне число)². Використання порожнистих валів з'єднання з Al 7075 замість суцільних сталевих валів може зменшити інерцію осі на 60–70%, що дозволяє досягти більшого прискорення з тим самим двигуном — або використовувати менші, легші двигуни для тієї ж продуктивності. HXC розраховує інерцію вала з'єднання в рамках перевірки DFM.

Прототип (1–5 шт., токарно-фрезерна обробка + шліфування): 4–7 днів. Мала партія (10–50 шт.): 7–12 днів. Серійне виробництво (100–1 000 шт.): 10–16 днів. Нержавіюча сталь або титан: додати 2–4 дні. Можливе термінове виготовлення.

Al 6061/7075-T6 твердоанодовані для коботів і легких маніпуляторів. Ti Грейд 5 для авіаційної/медичної сфери. SUS303/316L для хірургії та харчової/фармацевтичної промисловості. 42CrMo4 (індукційно загартовані) для важкої промисловості. 20CrMnTi (цементовані) для ударонавантажених плечових з'єднань. ПЕК для медичних роботів, безпечних для ЕМІ/МРТ.

Стандартний шліфований підшипниковий шийка: Ra 0,4 мкм. Посадкове місце енкодера (h5 зовнішній діаметр): Ra 0,2 мкм. Дзеркальна поверхня для контакту ущільнення: Ra 0,1 мкм. Усі параметри вимірюються контактним профілометром і зазначаються у сертифікаті перевірки.

Так — підшипникові шийки, шліци, посадкові місця енкодера, поперечні отвори для прокладання кабелів, порожнисті отвори та різьбові кінці обробляються на одному 5-осьовому токарно-фрезерному верстаті, що забезпечує співвісність усіх елементів у межах 0,005 мм TIR. Така інтеграція — основна цінність HXC для валів з'єднання.

Так — наскрізний отвір від одного кінця до іншого є стандартним рішенням для зап'ястних і ліктьових з'єднань коботів для прокладання сервокабелів, кабелів енкодера та пневматичних ліній через центр з'єднання. Мінімальна товщина стінки: 1,5 мм для сталі/нержавіючої сталі та 2,0 мм для алюмінію. HXC додає радіальні поперечні отвори у з'єднанні для виведення кабелів у місці підключення наступного з'єднання.