Cutii de viteze Angrenaje
Cutiile de viteze robotizate pot utiliza diferite tipuri de echipamente, în funcție de cerințele specifice ale designului și funcționalității robotului. Unele dintre tipurile comune de angrenaje utilizate în cutiile de viteze robotizate includ:
- Roți dințate drepte:Roțile dințate drepte sunt cel mai simplu și cel mai des folosit tip de angrenaj. Au dinți drepti care sunt paraleli cu axa de rotație. Roțile dințate drepte sunt eficiente pentru transferul puterii între arbori paraleli și sunt adesea folosite în cutiile de viteze robotizate pentru aplicații cu viteză moderată.
- Angrenaje elicoidale:Roțile dințate elicoidale au dinți înclinați care sunt tăiați la un unghi față de axa angrenajului. Aceste angrenaje oferă o funcționare mai lină și o capacitate portantă mai mare în comparație cu roți dințate drepte. Sunt potrivite pentru aplicații în care sunt necesare transmisii cu zgomot redus și cuplu ridicat, cum ar fi articulațiile robotizate și brațele robotizate de mare viteză.
- Angrenaje conice:Roțile conice au dinți de formă conică și sunt folosite pentru a transmite mișcarea între arbori care se intersectează. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în cutiile de viteze robotizate pentru schimbarea direcției de transmisie a puterii, cum ar fi în mecanismele diferențiale pentru trenurile de transmisie robotizate.
- Angrenaje planetare:Angrenajele planetare constau dintr-un angrenaj central (angrenaj solar) înconjurat de una sau mai multe roți dințate exterioare (dințate planetare) care se rotesc în jurul lui. Ele oferă compactitate, transmisie de cuplu mare și versatilitate în reducerea sau amplificarea vitezei. Angrenajele planetare sunt adesea folosite în cutiile de viteze robotizate pentru aplicații cu cuplu mare, cum ar fi brațele robotizate și mecanismele de ridicare.
- Unelte melcate:Angrenajele melcate constau dintr-un melc (un angrenaj asemănător șurubului) și un angrenaj de împerechere numit roată melcată. Acestea oferă rapoarte mari de reducere a vitezei și sunt potrivite pentru aplicații în care este necesară multiplicarea cuplului mare, cum ar fi actuatoarele robotizate și mecanismele de ridicare.
- Angrenaje cicloidale:Angrenajele cicloidale folosesc dinți în formă de cicloidal pentru a obține o funcționare lină și silențioasă. Acestea oferă precizie ridicată și sunt adesea folosite în cutiile de viteze robotizate pentru aplicații în care poziționarea precisă și controlul mișcării sunt esențiale, cum ar fi roboții industriali și mașinile CNC.
- Cremaliera și pinionul:Angrenajele cu cremalieră și pinion sunt formate dintr-o angrenare liniară (cremată) și o angrenare circulară (pinion) angrenate împreună. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în cutiile de viteze robotizate pentru aplicații de mișcare liniară, cum ar fi roboții cartezieni și portalurile robotizate.
Selectarea vitezelor pentru o cutie de viteze robotizată depinde de factori precum viteza dorită, cuplul, eficiența, nivelul de zgomot, constrângerile de spațiu și considerațiile de cost. Inginerii aleg cele mai potrivite tipuri de angrenaje și configurații pentru a optimiza performanța și fiabilitatea sistemului robotizat.
Unelte pentru arme robotizate
Brațele robotizate sunt componente esențiale ale multor sisteme robotizate, utilizate în diverse aplicații, de la producție și asamblare până la asistență medicală și cercetare. Tipurile de angrenaje utilizate în brațele robotizate depind de factori precum designul brațului, sarcinile preconizate, capacitatea de sarcină utilă și precizia necesară. Iată câteva tipuri comune de angrenaje utilizate în brațele robotice:
- Unități armonice:Transmisiile armonice, cunoscute și sub numele de angrenaje cu undă de deformare, sunt utilizate pe scară largă în brațele robotice datorită designului lor compact, densității ridicate a cuplului și controlului precis al mișcării. Acestea constau din trei componente principale: un generator de undă, o spline flexibilă (unelte flexibile cu pereți subțiri) și o spline circulară. Unitățile armonice oferă zero reacție și rapoarte mari de reducere, făcându-le potrivite pentru aplicații care necesită poziționare precisă și mișcare lină, cum ar fi chirurgia robotică și automatizarea industrială.
- Angrenaje cicloidale:Angrenajele cicloidale, cunoscute și sub denumirea de transmisii cicloidale sau transmisii cicloidale, utilizează dinți în formă de cicloidal pentru a obține o funcționare lină și silențioasă. Ele oferă transmisie de cuplu mare, joc minim și o absorbție excelentă a șocurilor, făcându-le potrivite pentru brațele robotizate în medii dure sau aplicații care necesită capacitate mare de încărcare și precizie.
- Angrenaje planetare armonice:Angrenajele planetare armonice combină principiile antrenărilor armonice și angrenajele planetare. Acestea dispun de o roată dințată inelară flexibilă (similar cu un flexspline în antrenările armonice) și mai multe angrenaje planetare care se rotesc în jurul unui angrenaj solar central. Angrenajele planetare armonice oferă transmisie mare a cuplului, compactitate și control al mișcării de precizie, făcându-le potrivite pentru brațele robotizate în aplicații precum operațiunile de preluare și plasare și manipularea materialelor.
- Angrenaje planetare:Angrenajele planetare sunt utilizate în mod obișnuit în brațele robotizate pentru designul lor compact, transmisia de cuplu mare și versatilitatea în reducerea sau amplificarea vitezei. Acestea constau dintr-un angrenaj solar central, mai multe angrenaje planetare și un angrenaj inel exterior. Angrenajele planetare oferă o eficiență ridicată, un joc minim și o capacitate de încărcare excelentă, făcându-le potrivite pentru diverse aplicații de braț robotizat, inclusiv roboți industriali și roboți colaborativi (coboți).
- Roți dințate drepte:Roțile dințate drepte sunt simple și utilizate pe scară largă în brațele robotizate pentru ușurința lor de fabricare, rentabilitatea și adecvarea pentru aplicații cu sarcină moderată. Acestea constau din dinți drepti paraleli cu axa angrenajului și sunt utilizate în mod obișnuit în articulațiile brațelor robotizate sau sistemele de transmisie în care precizia înaltă nu este critică.
- Angrenaje conice:Roțile conice sunt utilizate în brațele robotice pentru a transmite mișcarea între arbori care se intersectează în diferite unghiuri. Ele oferă eficiență ridicată, funcționare lină și design compact, făcându-le potrivite pentru aplicații cu braț robotic care necesită schimbări de direcție, cum ar fi mecanismele de îmbinare sau efectorii de capăt.
Selectarea angrenajelor pentru brațele robotizate depinde de cerințele specifice ale aplicației, inclusiv de capacitatea de sarcină utilă, precizia, viteza, constrângerile de dimensiune și factorii de mediu. Inginerii aleg cele mai potrivite tipuri de angrenaje și configurații pentru a optimiza performanța, fiabilitatea și eficiența brațului robotizat.
Transmisii pe roți Roțile de viteză
Transmisii în roți pentru robotică, diferite tipuri de angrenaje sunt folosite pentru a transmite puterea de la motor la roți, permițând robotului să se miște și să navigheze în mediul său. Alegerea treptelor de viteză depinde de factori precum viteza dorită, cuplul, eficiența și constrângerile de dimensiune. Iată câteva tipuri obișnuite de angrenaje utilizate în tracțiunile pentru robotică:
- Roți dințate drepte:Roțile dințate drepte sunt unul dintre cele mai frecvente tipuri de angrenaje utilizate în roți. Au dinți drepti care sunt paraleli cu axa de rotație și sunt eficienți pentru transferul puterii între arbori paraleli. Roțile dințate drepte sunt potrivite pentru aplicații în care sunt necesare simplitate, rentabilitate și sarcini moderate.
- Angrenaje conice:Roțile dințate conice sunt utilizate în roți pentru a transmite mișcarea între arbori care se intersectează la un unghi. Au dinți de formă conică și sunt utilizate în mod obișnuit în roțile robotizate pentru a schimba direcția de transmisie a puterii, cum ar fi în mecanismele diferențiale pentru roboții cu direcție diferențială.
- Angrenaje planetare:Angrenajele planetare sunt compacte și oferă transmisie de cuplu mare, făcându-le potrivite pentru roțile robotizate. Acestea constau dintr-un angrenaj solar central, mai multe angrenaje planetare și un angrenaj inel exterior. Angrenajele planetare sunt adesea folosite în roțile robotizate pentru a obține rapoarte mari de reducere și multiplicare a cuplului într-un pachet mic.
- Unelte melcate:Angrenajele melcate constau dintr-un melc (un angrenaj asemănător șurubului) și un angrenaj de împerechere numit roată melcată. Acestea oferă rapoarte mari de reducere a vitezei și sunt potrivite pentru aplicații în care este necesară o multiplicare mare a cuplului, cum ar fi roțile robotizate pentru vehicule grele sau roboți industriali.
- Angrenaje elicoidale:Roțile dințate elicoidale au dinți înclinați care sunt tăiați la un unghi față de axa angrenajului. Ele oferă o funcționare mai lină și o capacitate portantă mai mare în comparație cu roți dințate drepte. Angrenajele elicoidale sunt potrivite pentru roțile robotizate în care sunt necesare transmisii cu zgomot redus și cuplu ridicat, cum ar fi roboții mobili care navighează în medii interioare.
- Cremaliera și pinionul:Angrenajele cu cremalieră și pinion sunt utilizate în roțile robotizate pentru a converti mișcarea de rotație în mișcare liniară. Ele constau dintr-un angrenaj circular (pinion) angrenat cu un angrenaj liniar (cremalieră). Angrenajele cu cremalieră și pinion sunt utilizate în mod obișnuit în sistemele de mișcare liniară pentru roți robotizate, cum ar fi roboții cartezieni și mașinile CNC.
Selecția treptelor de viteză pentru roțile robotizate depinde de factori precum dimensiunea robotului, greutatea, terenul, cerințele de viteză și sursa de energie. Inginerii aleg cele mai potrivite tipuri de angrenaje și configurații pentru a optimiza performanța, eficiența și fiabilitatea sistemului de locomoție al robotului.
Dispozitive de prindere și angrenaje
Dispozitivele de prindere și efectorii de capăt sunt componente atașate la capătul brațelor robotice pentru apucarea și manipularea obiectelor. În timp ce angrenajele nu pot fi întotdeauna componenta principală a dispozitivelor de prindere și efectoarelor finale, acestea pot fi încorporate în mecanismele lor pentru funcționalități specifice. Iată cum ar putea fi utilizate angrenajele în echipamentele asociate cu dispozitivele de prindere și efectele finale:
- Actuatori:Dispozitivele de prindere și efectoarele de capăt necesită adesea actuatoare pentru a deschide și închide mecanismul de prindere. În funcție de proiectare, aceste dispozitive de acționare pot încorpora roți dințate pentru a traduce mișcarea de rotație a unui motor în mișcarea liniară necesară pentru a deschide și închide degetele de prindere. Angrenajele pot fi folosite pentru a amplifica cuplul sau pentru a regla viteza de mișcare în aceste actuatoare.
- Sisteme de transmisie:În unele cazuri, dispozitivele de prindere și efectoarele de capăt pot necesita sisteme de transmisie pentru a transfera puterea de la actuator la mecanismul de prindere. Angrenajele pot fi utilizate în cadrul acestor sisteme de transmisie pentru a regla direcția, viteza sau cuplul puterii transmise, permițând controlul precis asupra acțiunii de prindere.
- Mecanisme de reglare:Dispozitivele de prindere și efectoarele de capăt trebuie adesea să găzduiască obiecte de diferite dimensiuni și forme. Roțile dințate pot fi utilizate în mecanismele de reglare pentru a controla poziția sau distanța dintre degetele de prindere, permițându-le să se adapteze la diferite obiecte fără a fi nevoie de reglare manuală.
- Mecanisme de siguranță:Unele dispozitive de prindere și efectoare de capăt încorporează caracteristici de siguranță pentru a preveni deteriorarea dispozitivului de prindere sau a obiectelor manipulate. În aceste mecanisme de siguranță pot fi utilizate roți dințate pentru a asigura protecție la suprasarcină sau pentru a decupla prinderea în caz de forță excesivă sau blocare.
- Sisteme de pozitionare:Gripperele și efectorii de capăt pot necesita o poziționare precisă pentru a prinde obiectele cu precizie. Roțile dințate pot fi utilizate în sistemele de poziționare pentru a controla mișcarea degetelor de prindere cu mare precizie, permițând operațiuni de prindere fiabile și repetabile.
- Atașamente pentru efectul final:În plus față de degetele de prindere, efectorii de capăt pot include și alte atașamente, cum ar fi ventuze, magneți sau unelte de tăiere. Angrenajele pot fi folosite pentru a controla mișcarea sau funcționarea acestor atașamente, permițând funcționalitate versatilă în manipularea diferitelor tipuri de obiecte.
Deși angrenajele pot să nu fie componenta principală a dispozitivelor de prindere și efectoarelor finale, ele pot juca un rol crucial în îmbunătățirea funcționalității, preciziei și versatilității acestor componente robotizate. Proiectarea și utilizarea specifică a angrenajelor în prinderi și efectoare de capăt vor depinde de cerințele aplicației și de caracteristicile de performanță dorite.
Mai multe Echipamente de construcții unde Belon Gears
