泰隆讲堂：减速机技术成熟（二）

节省成本好处多

据了解，负载惯量的不当匹配，是伺服控制不稳定的大原因之一。对于大的负载惯量，可以利用减速比的平方反比来调配佳的等效负载惯量，以获得佳的控制响应。所以从这个角度来看，减速机为伺服应用的控制响应的佳匹配。

此外，减速机还可有效解决马达低速控制特性的衰减。由于伺服马达的控制性会由于速度的降低，导致产生某程度上的衰减，尤其在对于低转速下的讯号撷取和电流控制的稳定性上，特别容易看出。因此，采用减速机能使马达具有较高转速。

从成本观点，假设0.4KW的AC伺服马达搭配驱动器，需耗费一单位设备成本，以5KW的AC伺服马达搭配驱动器必须耗费15单位成本，但是若采用0.4KW伺服马达与驱动器，搭配一组减速机就能够达到前述耗费15个单位成本才能完成的事，在操作成本上节省50%以上。

因此使用者依其加工需求不同，决定选用的齿轮减速机产品。一般而言，在机台运转上有低速、高扭矩的需求，绝大部分采用齿轮减速机，而在高速、低扭矩的机台上则较少采用齿轮减速机。

谐波减速机国内少见

谐波齿轮减速机，其基本结构由刚性内齿环、挠性外齿环、谐波发生器所组成。工作原理以谐波发生器为输入构件，刚性内齿环为固定构件，挠性外齿环为输出构建。其中挠性外齿环材料特殊、内外壁且薄，是此类减速机的技术核心，目前台湾尚无可制造谐波齿轮减速机业者，渐伸线所生产的SPB系列「少齿差行星式减速机」，机械输出特性介于谐波齿轮与摆线针输之间，同样可做到「零背隙」，为业界接近谐波齿轮减速机之产品。

谐波减速机的特点，在于他的传动精度高，传动背隙值低。减速比高且范围大，单及传动的减速比为50～500。此外，传动效率较蜗轮蜗杆减速机高，随减速比不同，单级传动的效率为65～80％。由于属挠性传动，扭转刚性值低，挠性外齿环的工作寿命较短，而且减速机容易发热产生温升，所以容许输入转速不高，只能达到2,000rpm，是其大缺点。

业者表示，谐波式齿轮减速机由于是偏心挠性驱动，动平衡特性不佳，容易产生输出速度的不连续涟漪(Velocity Ripple)，影响控制响应特性。