El reductor RV robótico de PEEK es un dispositivo de reducción de alta precisión que aplica materiales compuestos de PEEK (poliéter éter cetona) a la estructura de transmisión RV (vector rotatorio), integrando la alta rigidez de los reductores RV con la ventaja de ligereza de los materiales PEEK. A continuación, se presenta una introducción desde los aspectos de innovación estructural, propiedades de los materiales, indicadores de rendimiento y escenarios de aplicación:
I. Innovación estructural
Adopta una estructura de reducción de dos etapas: la primera es una reducción de engranajes planetarios (engranaje solar + 3 engranajes planetarios) y la segunda es una reducción de rueda dentada cicloidal (2 ruedas cicloidales con una diferencia de fase de 180°). En los componentes principales de la transmisión, las ruedas cicloidales están fabricadas con PEEK reforzado con un 30% de fibra de carbono moldeado por inyección, los pasadores de los dientes del pasador son estructuras compuestas de PEEK y metal (capa exterior resistente al desgaste de PEEK + eje central de acero), y la carcasa del cojinete del eje excéntrico integra bujes autolubricantes de PEEK, lo que permite un funcionamiento a largo plazo sin aceite. La estructura general se optimiza mediante topología de elementos finitos, lo que reduce el número de piezas en un 25% en comparación con los reductores RV de acero tradicionales.
II. Propiedades del material
Ventaja en la relación resistencia-peso: La resistencia a la tracción de la rueda cicloidal de PEEK alcanza los 180 MPa, con una densidad de tan solo 1,45 g/cm³, lo que reduce el peso en un 55 % en comparación con las ruedas cicloidales de acero. Al mismo tiempo, la resistencia a la flexión de la raíz del diente aumenta en un 40 % gracias al diseño con orientación de fibra de carbono.
Rendimiento dinámico: El coeficiente de amortiguación del material es de 0,02 (0,001 para acero), lo que reduce el ruido de transmisión entre 15 y 20 dB y aumenta la frecuencia de resonancia a más de 3000 Hz.
Adaptabilidad ambiental: Mantiene propiedades mecánicas estables dentro del rango de temperatura de -60 °C a 220 °C, es resistente a la erosión del aceite hidráulico y del aceite para engranajes y cumple con los requisitos de nivel de protección IP67.
III. Indicadores básicos de desempeño
Precisión de transmisión: Juego ≤ 15 segundos de arco, precisión de posicionamiento repetido ±5 segundos de arco, fluctuación del par de arranque sin carga ≤ 3%.
Capacidad de carga: Par de salida nominal 80-300 N・m (modelos correspondientes RV-40 a RV-110), factor de sobrecarga de corto plazo 2,5 veces.
Eficiencia y vida útil: Eficiencia de transmisión 94%-96% (a 2000 rpm de entrada), MTBF (tiempo medio entre fallos) > 20.000 horas (en condiciones nominales).
IV. Escenarios típicos de aplicación
Robots humanoides: Piezas de gran carga como articulaciones de rotación de cintura y articulaciones de rodilla, como la unidad de accionamiento de la articulación de la cadera del Tesla Optimus (que requiere reductores de clase 200 N・m).
Robots industriales: Ejes J2/J3 de brazos mecánicos de seis ejes, en sustitución de los tradicionales reductores armónicos para conseguir una mayor rigidez.
Equipos de alta gama: robots de manipulación de obleas semiconductoras, efectores finales de robots quirúrgicos, que necesitan cumplir simultáneamente con requisitos de precisión de posicionamiento a nivel micrométrico y de peso ligero.
