Pohyb priemyselných robotov si vyžaduje nielen spoľahlivé hnacie zariadenia, ale aj efektívne prevodové jednotky na dosiahnutie presného riadenia. Tieto dve časti sú dôležitými súčasťami priemyselných robotov okrem mechanického tela. Tento článok predstaví hnacie zariadenia a prenosové jednotky priemyselných robotov, aby vám pomohol hlbšie pochopiť tieto kľúčové komponenty.
hnacie zariadenie
Hnacie zariadenie je zdrojom energie ramena priemyselného robota, ktoré umožňuje pohyb rôznych častí ramena (vrátane tela, ramena, zápästia a ruky). Priemyselné roboty zvyčajne využívajú tri základné typy pohonu: hydraulický pohon, pneumatický pohon a elektrický pohon. Elektrický pohon je v súčasnosti najčastejšie používanou metódou priemyselných robotov, pričom najbežnejšou voľbou sú striedavé servomotory. Usporiadanie hnacieho zariadenia je zvyčajne jeden kĺb zodpovedajúci jednému pohonu, čo pomáha dosiahnuť presné ovládanie a efektívny pohyb.
V súčasnosti, okrem niekoľkých robotov s nízkou presnosťou pohybu, ťažkými bremenami alebo požiadavkami na ochranu proti výbuchu,-ktoré používajú hydraulické a pneumatické pohony, väčšina priemyselných robotov používa elektrické pohony, medzi ktorými sú najpoužívanejšie striedavé servomotory, a rozloženie pohonu väčšinou využíva jeden kĺb, jeden pohon.
Prenosová jednotka
Prevodová jednotka je pomocný komponent hnacieho zariadenia, ktorý je zodpovedný za prenos pohybu hnacieho zariadenia do rôznych častí robotického ramena, aby sa zabezpečilo, že koncový efektor môže presne dosiahnuť požadovanú polohu a držanie tela.
Priemyselné roboty zvyčajne používajú reduktory ako svoje mechanické prevodové jednotky, ktoré majú špecifické požiadavky v porovnaní s konvenčnými reduktormi. Kĺbový reduktor robotov musí mať niektoré vlastnosti, ako je krátka prevodová reťaz, malá veľkosť, vysoký výkon, nízka hmotnosť a jednoduché ovládanie. Tieto funkcie pomáhajú robotom dosahovať efektívne riadenie pohybu.
pracovný princíp
Keď je generátor vĺn nainštalovaný v ohybnom kolese, núti profil ohybného kolesa zmeniť sa z kruhového na eliptický. Zuby blízko konca dlhej osi sú úplne v zábere so zubami tuhého kolesa (zvyčajne je asi 30 % zubov v zábere), zatiaľ čo zuby v blízkosti konca krátkej osi sú úplne odpojené od tuhého kolesa. Zuby v iných častiach obvodu sú v prechodnom stave záberu a uvoľnenia. Keď sa generátor vĺn neustále otáča v určitom smere, deformácia ohybného kolesa sa neustále mení, čo spôsobuje, že stav záberu medzi ohybným kolesom a tuhým kolesom sa striedavo zaberá, vysúva, odpája a{4}}znovu záber... Tento proces sa opakuje a počet vonkajších zubov ohybného kolesa je menší ako počet vnútorných zubov tuhého kolesa, čím sa dosiahne relatívne pomalé otáčanie kolesa oproti tuhému kolesu.
Toto zariadenie dosahuje riadenie pohybu robota zmenou tvaru pružného kolesa a interakciou medzi zubami a tuhým kolesom na dosiahnutie rotácie. Tento proces sa neustále opakuje, aby sa vytvoril požadovaný mechanický pohyb.
vlastnosť
(1) Jednoduchá štruktúra, malá veľkosť a nízka hmotnosť. V porovnaní s bežnými reduktormi s porovnateľnými prevodovými pomermi sa objem a hmotnosť znížia približne o 1/3 alebo viac.
(2) Rozsah prevodového pomeru je veľký. Prevodový pomer jednostupňového harmonického reduktora je 50-300, s preferovanou hodnotou 75-250; Prevodový pomer bipolárneho harmonického reduktora je medzi 3000 a 60000.
(3) Súčasný záber s viacerými zubami, vysoká presnosť prenosu a veľká nosnosť-.
(4) Hladký pohyb, žiadny náraz a nízky hluk. Zaberanie a rozpájanie medzi ozubenými kolesami harmonického reduktora postupne vstupuje a vystupuje medzi tuhými zubami, keď sa pružné koleso deformuje. Počas procesu záberu sa zuby dostávajú do vzájomného kontaktu a rýchlosť sklzu je malá bez náhlych zmien.
(5) Vysoká účinnosť prenosu, schopná dosiahnuť vysokú-rýchlosť pohybu.
(6) Môže dosiahnuť diferenciálny prenos. Predpokladajme, že generátor vĺn a tuhé koleso sú poháňané a pružné koleso je poháňané. V takom prípade môže byť vytvorený diferenciálny prevodový mechanizmus na dosiahnutie prechodu medzi rýchlymi a pomalými pracovnými podmienkami.
2. Reduktor RV
1) Štruktúra
V porovnaní s harmonickými reduktormi má RV prevodovka nielen vyššiu únavovú pevnosť, tuhosť a dlhšiu životnosť, ale má aj stabilnú presnosť hysterézie. Na rozdiel od harmonického pohonu sa so zvyšujúcim sa časom používania výrazne zníži presnosť pohybu. Preto sa reduktory RV často používajú vo vysoko presných{2}}pohonoch robotov a existuje trend postupného nahrádzania harmonických reduktorov. Schematický diagram konštrukcie RV reduktora je znázornený na obrázku nižšie, ktorý pozostáva hlavne z komponentov, ako sú centrálne koleso (stredové koleso), planétové koleso, rotačné rameno (kľukový hriadeľ), ložisko otočného ramena, cykloidné koleso (RV koleso), zuby ihly, pevný disk a výstupný kotúč.
2) Pracovný princíp
① Spomalenie prvého stupňa: Po prvé, rotačný pohyb motora sa prenáša na dve evolventné planétové kolesá cez hriadeľ prevodovky alebo centrálne koleso. Tento proces je ako veľký prevod prenášajúci výkon na dva malé prevody, čím sa dosiahne prvý stupeň spomalenia.
② Spomalenie druhej fázy: Potom sa planétové kolesá začnú otáčať a poháňajú cykloidné kolesá o 180 stupňov od seba cez kľukový hriadeľ. Je to ako dvojica symetrických cykloidných ozubených kolies, ktoré spolu interagujú, pričom jedno sa začne otáčať okolo druhého, čím sa dokončí druhá fáza spomalenia.
③ Rotačný pohyb: Počas tohto procesu bude cykloidný prevod vystavený sile pevných zubov ihly na kryte zubov ihly počas jeho otáčania. Táto sila spôsobí, že cykloidné koleso podstúpi rotačný pohyb, opačný k jeho orbitálnemu smeru, rovnako ako rotáciu.
④ Výstupný mechanizmus: Nakoniec sa otáčanie cykloidného prevodu prenáša konštantnou rýchlosťou na pevný disk a výstupný disk cez dva kľukové hriadele. To vytvára mechanizmus výstupu rovnobežníka s rovnakou uhlovou rýchlosťou, ktorý prenáša pohyb do iných častí robota.
Prevodové zariadenie RV prevádza rotačný pohyb elektromotora na zložitý pohyb vyžadovaný robotom prostredníctvom týchto zložitých interakcií, čím sa dosahuje efektívne spomalenie a presné ovládanie.
3) Charakteristiky
(1) Rozsah prevodového pomeru je široký a účinnosť prenosu je vysoká.
(2) Torzná tuhosť je vysoká, oveľa väčšia ako výstupný mechanizmus typického cykloidného veterníkového reduktora.
(3) Pri menovitom krútiacom momente je elastická hysterézia malá.
(4) Pri prenose rovnakého krútiaceho momentu a výkonu sú reduktory RV menšie v porovnaní s inými reduktormi.
Pochopiť hnacie zariadenia a prevodové jednotky priemyselných robotov
Pohyb priemyselných robotov si vyžaduje nielen spoľahlivé hnacie zariadenia, ale aj efektívne prevodové jednotky na dosiahnutie presného riadenia. Tento článok predstaví hnacie zariadenia a prenosové jednotky priemyselných robotov, aby vám pomohol hlbšie pochopiť tieto kľúčové komponenty.
Hnacie zariadenie a prevodová jednotka priemyselných robotov sú kľúčovými komponentmi na dosiahnutie efektívneho a presného pohybu a ich výber a konfigurácia zohrávajú dôležitú úlohu pri výkone a aplikácii robotov. Pre rôzne priemyselné roboty sú vhodné rôzne spôsoby pohonu a prenosu. Výber vhodných komponentov na základe konkrétnych potrieb pomôže zlepšiť efektivitu a presnosť práce robota.