自從2015年在漢諾威展會(huì)上首次亮相并斬獲HERMES大獎(jiǎng)后，威騰斯坦集團(tuán)的Galaxie®銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)又獲得了“德國經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新大獎(jiǎng)”，在高效機(jī)械制造的道路上勝利前進(jìn)。正如所選的幾個(gè)實(shí)例所展示的那樣，無論是在轉(zhuǎn)速、精度和緊湊性各方面 - Galaxie®銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有著非常多的優(yōu)勢(shì)可保證機(jī)器能達(dá)到更高的性能，由此可獲得更好的質(zhì)量、工序和產(chǎn)品。

Galaxie®  銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

Galaxie®  銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種全新的齒輪箱動(dòng)力學(xué)，有著特殊的結(jié)構(gòu) - 齒輪箱完全免去了齒輪，取而代之的是以多變體為排列的動(dòng)態(tài)柱齒。它有著許多的性能特性，例如與同類齒輪箱相比，力矩傳輸可高170%，過載保護(hù)可提高一至三倍，扭轉(zhuǎn)剛度可提高三至六倍：該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)和結(jié)構(gòu)為高效機(jī)械制造打開了全新的空間，在實(shí)際應(yīng)用中，可達(dá)到很高的精度。

三種尺寸的高精度

Galaxie®銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特殊驅(qū)動(dòng)原理是每一個(gè)柱齒作為獨(dú)立和動(dòng)態(tài)的個(gè)體，以多變體作為輸入，在滾針軸承和凸輪滑靴的支撐下，以齒圈內(nèi)齒作為引導(dǎo)，參與到了力矩的傳輸中。由于這種排列和特殊的齒面形狀，使其同時(shí)滑動(dòng)齒面的接觸表總面積是其他普通嚙合齒系總面積的6.5倍。同時(shí)，在柱齒保持架和內(nèi)齒圈之間只有很小的空隙，這個(gè)間隙如此之小，使得所有柱齒幾乎是沒有懸臂的。此外，所有的柱齒在柱齒保持架上呈圓柱型排列，因此齒接觸是自動(dòng)對(duì)齊的，這可與齒圈內(nèi)齒有最佳的運(yùn)動(dòng)作用，從而達(dá)到最優(yōu)的周向負(fù)載分布，這使其有很高的扭轉(zhuǎn)剛度，與目前市場上可與之相較的產(chǎn)品相比要高580%。

每一個(gè)柱齒作為獨(dú)立和動(dòng)態(tài)的個(gè)體

齒接觸表面要比其他普通齒動(dòng)力學(xué)的大6.5倍

這種一獨(dú)一無二的動(dòng)力學(xué)模式可使三種尺寸都有高精度：零背隙是靜態(tài)精度， 同步性是動(dòng)態(tài)精度和剛度，也是重壓下的動(dòng)態(tài)精度。即使在交變負(fù)載的情況下，零交叉（即零速和零扭矩輸出時(shí)）仍保持很高的剛性，因此，相比其他普遍的齒輪箱原理，在機(jī)床主軸上安裝Galaxie®可為機(jī)器帶來非常顯著的性能提升，由此也可以使工具中心點(diǎn)（TCP）的定位精度更精確，承受更大的過程力，對(duì)組件和主軸都有積極影響，整體性能明顯提升。

優(yōu)于消隙張緊齒輪+齒輪箱解決方案

全程穩(wěn)定的無背隙加上高剛度和動(dòng)態(tài)精度，Galaxie®銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是其他機(jī)械產(chǎn)品無法超越的。唯一的例外有可能是電子或機(jī)械的張緊系統(tǒng)：根據(jù)不同的任務(wù)和齒輪箱型號(hào)，有可能比如說齒輪箱機(jī)殼直接連結(jié)；輸出軸通過連結(jié)的聯(lián)軸器剛性耦合；或者輸入軸相互旋轉(zhuǎn)夾緊。這些解決方案的弱點(diǎn)，不僅僅在于需要很大的安裝空間，浪費(fèi)了安裝和調(diào)整校準(zhǔn)的人力，更重要的一點(diǎn)是Galaxie®相較于它們保證了更顯著的高精度。

例如有一家光學(xué)玻璃工廠，必須要達(dá)到更高的高精度。在加工過程中起決定性作用的是穩(wěn)定的相對(duì)速度以及研磨工具作用在工件上的壓緊力。在這個(gè)應(yīng)用中，Galaxie®替代了兩個(gè)連結(jié)的齒輪箱，由此提高了磨削過程中的精度。另外一個(gè)替代的例子是在工具轉(zhuǎn)向軸上，Galaxie® 替代了兩臺(tái)連結(jié)的擺線齒輪箱。在原先的連結(jié)結(jié)構(gòu)中，確實(shí)加倍提高了張緊扭矩 、 扭轉(zhuǎn)剛度以及最大功率，然而也加大了扭轉(zhuǎn)角，而且兩個(gè)齒輪箱不得不在其圓盤面同一側(cè)面相連。應(yīng)用了Galaxie®后減少了這些劣勢(shì)：這一創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)方式即使是在負(fù)載的零交叉情況下，仍可保證轉(zhuǎn)向軸的高精度。

替代蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng) – 改善生產(chǎn)率和可用性

除了與張緊系統(tǒng)相比較外，Galaxie® 銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從一開始就體現(xiàn)出了相較于其他機(jī)械齒輪箱系統(tǒng)的巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這里的另外一個(gè)例子是在南德的一家機(jī)器制造商，Galaxie® 替代了它們加工中心的蝸輪蝸桿齒輪箱。這些齒輪箱雖然有著很高精度，但是隨時(shí)使用年限的增加，精度有所下降，因?yàn)轭A(yù)加載力的蝸桿有所磨損。除了下降的加工精度以外，電機(jī)加齒輪箱結(jié)構(gòu)整體過大，使得兩者之間的工作臺(tái)面上無法再增加任何的更小部件。應(yīng)用了Galaxie® 后一次解決了許多問題，緊湊的造型設(shè)計(jì)節(jié)省了安裝空間，并更好地符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)。更高的動(dòng)態(tài)精度和優(yōu)化的旋轉(zhuǎn)軸同步性可實(shí)現(xiàn)高效、同步和高精度的五軸加工。這可為操作者帶來更高的生產(chǎn)率 – 主要是現(xiàn)在形狀復(fù)雜的工件都可以經(jīng)濟(jì)高效的完成了。為整機(jī)帶來的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于Galaxie®全程穩(wěn)定的零背隙 – 也就是說在運(yùn)行期間完全免維護(hù)。

Galaxie®在龍門銑床上的應(yīng)用：改善了可調(diào)性和質(zhì)量

在一個(gè)龍門銑床銑頭C軸上換上了Galaxie®銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) – 并沒有做很多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的改動(dòng) – 原本是電機(jī)加一個(gè)諧波齒輪箱的結(jié)構(gòu)，較低的剛性帶來了不規(guī)律的共振和震蕩。Galaxie® 不僅僅是顯著提高了軸上因素3的剛性，也提高了扭矩密度以及過載保護(hù) ，同時(shí)改善了可調(diào)性。帶來明顯的結(jié)果是：由于過程力產(chǎn)生的加工表面的波紋， 對(duì)于Galaxie®來說是不會(huì)再存在的 – 加工優(yōu)勢(shì)明顯改善。

Galaxie®在機(jī)床銑頭上的應(yīng)用可使其性能明顯提高

Galaxie® vs. 直驅(qū)電機(jī)：優(yōu)勢(shì)在于Lambda（λ）因子

無論是與常見的齒輪箱類型，還是和張緊系統(tǒng)相比較，Galaxie® 在實(shí)踐中具備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是能給操作者帶來成功的因素。技術(shù)上的遙遙領(lǐng)先使得Galaxie®也越來越多的作為直驅(qū)電機(jī)的替代選擇，特別是對(duì)軸的動(dòng)態(tài)精度有高要求的應(yīng)用。在帶高轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的高動(dòng)態(tài)應(yīng)用上，Galaxie® 銀河驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別能凸顯它的優(yōu)勢(shì)。在這里L(fēng)ambda（λ）因子 – 即應(yīng)用上的外部慣量和傳動(dòng)端上慣量之間的關(guān)系 – 對(duì)于動(dòng)態(tài)達(dá)到的和可調(diào)節(jié)質(zhì)量起著決定性的作用。原因是：在動(dòng)態(tài)過程中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的差異越大，Lambda（λ）因子越大。具體數(shù)學(xué)上，Lambda（λ）因子是由傳動(dòng)組件的慣量(J應(yīng)用)除以動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)端的慣量(J驅(qū)動(dòng))所得：λ=  J_(應(yīng)用 )/(J_驅(qū)動(dòng)*i²)

在直驅(qū)電機(jī)上，這兩個(gè)慣量是相互的直接關(guān)系，在Galaxie®上，機(jī)械齒輪箱的速比(i) 是作為一個(gè)因子，以二次方的計(jì)算計(jì)入公式內(nèi)的。由此Galaxie®可實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)的傳動(dòng)、更好的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的關(guān)系協(xié)調(diào)，所以在突然的干擾和多變的負(fù)載情況下，它都能達(dá)到更好地調(diào)節(jié)質(zhì)量和負(fù)載。單從可操控性來看，Galaxie®對(duì)比于直驅(qū)電機(jī)也是有明顯優(yōu)勢(shì)的 – 更輕更小，并且節(jié)約能源。

Galaxie® 發(fā)展為一個(gè)完整的型號(hào)系列

Galaxie® 的RGM系列以高精度、高扭矩和極致緊湊，以及安裝簡易而著稱。同時(shí)因?yàn)樵趹?yīng)用上收獲的不斷好評(píng)，公司考慮發(fā)展出一個(gè)完整的型號(hào)系列，在不久的將來可實(shí)現(xiàn)更加高度集成的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?？蓱?yīng)用于例如以下情況的理想解決方案：可安裝于異常窄短的軸上；銑頭需要非常靈活的應(yīng)用；或者是在機(jī)器的工作空間內(nèi)需要運(yùn)動(dòng)的軸。

宇宙提供了許許多多的銀河系 （注：Galaxie即德語的銀河）– 正如威騰斯坦提供許多創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)系列。