其作为工业自动化的核心传动部件,广泛地应用于了机械制造、现代的物流仓储、3D的打印等诸多行业中。其价格不一则由材料的不同、精度的高低、承载的重量及对产品的定制化的需求等多方面的因素所体现出明显的分层之势。依托于对市场的深入数据的分析就可以对不同价格的产品的其特性有所体现,从而为企业的产品的选型提供了更为的实用的参考依据。
一、价格区间与核心参数对应关系
1.500元-2000元:基础应用场景
借助对其它的材料的多次的试验和对其它的产品的对比后,该区间的产品均采用了45#的碳钢或铝合金的材质,其模数均为1-2,定位的精度均可达±0.1mm,对于低负载的短行程的场景均能满足相应的使用要求。随着数控机床的广泛应用,对其上下料的需求也日益增强,而传统的桁架Z轴模组的承载力都达到了其可承受的极限,因此针对数控机床上下料的需要就出现了针对其设计的TCKO重型桁架Z轴模组,如广东的某厂商推出的就可承载200kg的重型桁架Z轴模组,价格仅500元/套,对于目前的数控机床来说就基本满足了其上下料的需求。由苏州某企业提供的那款160宽的钢制模组的价格都达到了550元一件,通过其特有的全密封的结构不仅能大大地延长了其自身的使用寿命,而且也极大的适应了粉尘较多的工厂的环境要求。
2.2000元-8000元:工业级通用方案
以目前的中高端价位的产品基本都采用了合金钢或不锈钢的材质,模数都达到了3-4级,并配有自动的润滑系统,其定位的精度均可达±0.05mm以上。以惠州某品牌的1.5万元/台的重型三轴龙门模组为例,其采用了所有地区高端的罗斯塔减振技术,可实现3米/秒的高速运行,对于汽车零部件的焊接线的生产都能大大提高工作效率。其中一款上海的半封闭同步带滑台的模组就能为我们带来极高的价格和性能的双重满足,仅仅2640元就能轻松的将其收归囊中,并通过丝杆与齿轮的齿条的复合传动既能兼顾到速度的高低,又能将其更高的精度的要求都能得到更好的体现,更适用于电子元的组装设备的各种传动的要求。
3.8000元以上:高精度定制化需求
以配备了高精度的模数5以上的激光校准系统的高端产品为主,其定位的精度可达±0.01mm以上。借助莱盟机器人推出的YRO220系列的高强度的金属材料的优良性能,不仅能够承受10吨的巨大压力,且广泛的应用于了航空航天的各个部件的精密加工等领域。基于对国内外一线品牌的深度定制,不仅将弧形的齿条模组的设计实现了360度的无级的旋转,更以其突破3万元/套的价格将满足了市场上对复杂的轨迹运动的需求。

二、选型决策的四大维度
负载与寿命匹配
但在实际的重载场景中,如常见的码垛的机械手等都需要将其制成模数≥4的碳钢或不锈钢等材料的齿面硬度HRC58-62以上的高刚性高的耐磨的齿轮才可真正的降低其自身的磨损的速率,延长了其使用的寿命。凭借将3D打印机等轻载的应用的材料由传统的塑料等轻质材料改为铝合金等高强度的轻质金属材质,有效的降低了设备的自重。
速度与精度平衡
但在高速的运转场景(尤其是超出1m/s的高速度下)我们更倾向于选用斜齿的轮齿模组,通过对齿面的稳准的修形技术不仅能大大降低齿轮的噪音同时也能更好的提高其传动的精度和可靠性。通过对高精度的需求如半导体的设备等的对激光干涉仪的校准系统的配置的努力,才能够使得其所对的定位的精度能始终保持稳定。
环境适应性
由其重的潮湿的恶劣的工况,故应将机器的外壳均用不锈钢材质并对其做发黑的处理,同时将粉尘的工作环境采取全封闭的结构等对机器的防护都做了充分的确保。经IP65的严苛的防护等级的考验后,其选用的304不锈钢的齿条模组均已稳定地在我们公司的冷链仓库中运行了5余年以上。
维护成本考量
不过通过将自动的润滑系统的应用带到了更高的层次,我们就可以将维的周期延长30%以上,但同时也会将初期的投入就要多出一大笔钱来。采用对比的数据表明手段,采用了集润的模组不仅能将原有的年度的维修成本降低42%,而且也极大地适应了我们的连续的生产场景。
三、行业应用案例解析
通过对新能源电池的这一生产线的精心的模块化的设计,设备的商就成功的将成本的控制做到了更好
通过对2000元级的高精度的齿条模组的优化的齿条的安装工艺的不断的完善的努力,更终使得搬运的齿条的精度达到±0.08mm的高精度,大大地提高了搬运的齿条的使用的可靠性和使用的寿命.
凭借对8000元级的高精度的模组的巧妙的与视觉系统的良好的融合,已将检测的工位的定位精度推到了0.01mm的惊人的境界.
借助对全线的模组的共享设计,更终使得80%的零部件的共用,极大的降低了各个车型的备件的库存的成本
四、未来技术趋势
工业4.0的不断深入发展之际,我们的齿轮齿条模组也逐渐从传统的单一的“齿轮”或“齿条”的简单的“齿”概念向更加的“智能化”、“个性化”、“便捷化”的方向不断的演进和突破,主要体现为:一是从“齿”向“模组”;二是从“单一的”向“多种多样的”;三从“简单的”向“智能化的”
基于对齿面的实时的振动传感器的智能化的集成,使其能对齿面的磨损情况都能实时的监测到,真正实现了对牙科的便捷的早期预警和早期的治疗
借助对钛合金的精心的采用将其作为模组的主要材料不仅能有效地将原有的重量减轻40%,更能更好地体现出高端的产品的理念和设计的 性
借助将水基的润滑剂取代传统的矿物油的广泛的应用,不仅可以大大地降低了机器的运行噪音和振动,还能显著的减少了机器的VOC(有机醇类)等有害物的排放,对环境的保护起到了明显的作用
综上所述,企业的设备选型就要根据自身的预算、所处的工况以及对未来的发展的需求等多方面的因素来合理的将其选型出来,从而通过模块化的设计实现了设备的性能与所付的成本的更好地平衡。从而实现了对各大厂商的参数化定制,更终能够根据自身的实际情况对产品的模数、齿宽等核心参数的调整,从而获得更优的性价比的方案。