立式减速机主要的功能在于弥补马达因为功率损耗影响效能,是一个提升扭矩的角色。依照产品设计原理,减速机主要可分为:摆线型减速机、谐波齿轮减速机、行星齿轮减速机以及蜗杆蜗轮减速机四类。
谈到减速机,就得先从伺服马达开始谈起。伺服马达的技术发展,从高扭矩密度乃至于高功率密度,使转速的提升高过3000rpm,由于转速的提升,使得伺服马达的功率密度大幅提升。这意味着伺服马达是否需要搭配减速机,其决定因素主要是从应用的需求上及成本的考虑来审视。到底什么样的应用需求搭配减速机?据了解,负载做移动并要求精密定位时便需要。一般像是航空、卫星、医疗、军事科技、晶圆设备、机器人等自动化设备、他们的共同特征在于将负载移动所需的扭矩往往远超过伺服马达本身的扭矩容量。而透过减速机来做伺服马达输出扭矩的提升,便可有效解决这个问题。
输出扭矩提升的方式,可能采用直接增大伺服马达的输出扭矩方式,但这种方式不但使用昂贵的磁性材料,马达还要有强壮的结构,扭矩的增大正比于控制电流的增大,此时采用比较大的驱动器,功率电子组件和相关机电设备规格的增大,又会使控制系统的成本大幅增加。理论上,提升伺服马达的功率也是输出扭矩提升的方式,可藉由增加伺服马达两倍的速度来使得伺服系统的功率密度提升两倍,而且不需要增加驱动器等控制系统组件的规格,也就是不需要增加额外的成本,而这就需透过减速机的搭配来达到减速并提升扭矩的目的了。所以说,高功率伺服马达的发展应搭配应用减速机,而非将其省略不用。