Endüstriyel robotların temel bileşeni olan robotlar için hassas redüktörler, üniversal redüktörlere kıyasla kısa iletim zincirleri, küçük hacim, yüksek güç, hafiflik ve kolay kontrol gibi özellikler gerektirir.
Eklemli robotlarda yaygın olarak kullanılan iki ana tip indirgeyici vardır: RV düşürücüler ve harmonik düşürücüler.
RV redüktör ve harmonik redüktörün prensibi, avantajları ve dezavantajları:
RV düşürücü:
Yüksek torklu robotların bacak, bel ve dirseklerinin üç eklemi için, ağır yüklerin olduğu endüstriyel robotlarda ise RV birinci, ikinci ve üçüncü eksenler için kullanılır. Harmonik redüktörlerle karşılaştırıldığında, RV redüktörlerin anahtarı, işleme ve montaj süreçlerinde yatmaktadır. RV düşürücüler, zaman içinde hareket doğruluğunu önemli ölçüde azaltan harmonik sürücülerin aksine daha yüksek yorulma mukavemetine, sertliğe ve kullanım ömrüne sahiptir. Dezavantajları ağır ağırlık ve daha büyük genel boyutlardır.
Harmonik redüktör:
Küçük yüklere sahip endüstriyel robotlar veya sonunda birkaç şaft bulunan büyük robotlar için kullanılan harmonik redüktör, harmonik hızlandırıcı ve harmonik redüktör içeren bir tür harmonik iletim cihazıdır. Harmonik indirgeyiciler temel olarak şunları içerir: tümü vazgeçilmez olan sert tekerlekler, esnek tekerlekler, yataklar ve dalga üreteçleri. Bunların arasında sert tekerleğin diş sayısı, esnek tekerleğinkinden biraz daha fazladır. Küçük robotlarda kullanılan harmonik indirgeyicilerin özellikleri küçük boyut, hafiflik, yüksek yük taşıma kapasitesi, yüksek hareket hassasiyeti ve büyük tek kademeli iletim oranıdır.
Her ikisi de küçük diş farklılıklarıyla birbirine geçiyor, ancak fark, harmoniklerdeki bir anahtar dişlinin esnek olması ve tekrarlanan yüksek hızlı deformasyon gerektirmesidir, bu nedenle sınırlı taşıma kapasitesi ve kullanım ömrü ile nispeten kırılgandır. RV genellikle sikloid fırıldak kullanır, harmonikler ise kıvrımlı diş profillerini kullanır. Bazı üreticiler artık, kıvrımlardan çok daha gelişmiş olan çift yay diş profillerini kullanıyor.
Hız düşürücülerin iki devi, küresel robot hız düşürücülerini neredeyse tekelleştiren Nabtesco ve Harmonica Drive'dır. Her iki redüktör tipi de mikrometre düzeyinde işleme hassasiyetine sahiptir, bu da bırakın birkaç bin devirlik yüksek hızlı çalışmayı ve ayrıca uzun bir kullanım ömrüne sahip olmayı, tek başına seri üretim sırasında yüksek güvenilirlik elde etmeyi zorlaştırır.
Harmonik indirgeyici dört temel bileşenden oluşur: "esnek tekerlek, dalga üreteci, sert tekerlek ve yatak".
Esnek tekerleğin dış çapı, sert tekerleğin iç çapından biraz daha küçüktür ve genellikle esnek tekerleğin, sert tekerleğe göre 2 daha az dişi vardır. Dalga üretecinin eliptik şekli, esnek tekerleğin ve sert tekerleğin diş temas noktalarının, elipsin merkezi arasında iki zıt tarafa dağıldığını belirler. Dalga üretecinin dönüşü sırasında, esnek dişli ile sert dişli dişleri arasındaki temas parçası birbirine geçmeye başlar. Dalga üreteci saat yönünde 180 derece döner ve esnek tekerlek, bir diş farkıyla saat yönünün tersine dönen sert bir tekerleğe eşdeğerdir. 180 derecelik simetrik iki konumda, toplam diş sayısının yüzde 30'undan fazlası aynı anda birbirine geçerek yüksek tork aktarımı oluşturur.
Harmonik redüktörlerle karşılaştırıldığında, RV iletimi, geleneksel iğne sarkaç gezegen iletimi temelinde geliştirilen, yeni ortaya çıkan bir iletim türüdür. Sadece genel iğne sarkaç iletiminin eksikliklerinin üstesinden gelmekle kalmaz, aynı zamanda küçük boyut, hafiflik, geniş aktarım oranı aralığı, uzun hizmet ömrü, kararlı doğruluk, yüksek verimlilik ve kararlı iletim gibi bir dizi avantaja sahiptir.
RV redüktörler, sikloid fırıldaklardan ve gezegensel desteklerden oluşur ve küçük boyutları, güçlü darbe direnci, yüksek tork gibi avantajları nedeniyle endüstriyel robotlarda, takım tezgahlarında, tıbbi test ekipmanlarında, uydu alıcı sistemlerinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. konumlandırma doğruluğu, düşük titreşim ve büyük küçültme oranı.
RV redüktörünün mahfazası ve sikloidal dişlisi, katı çelikten iletilir, bu nedenle güçlü yük taşıma kapasitesine sahiptir. Harmonik redüktörlerin esnek tekerlekleri, harmonik redüktörlerin büyük tork ve darbe yüklerine dayanma konusundaki sınırlı kabiliyetini belirleyen torku iletmek için sürekli olarak deforme olabilir, bu nedenle bunlar genellikle ön uçta kullanılır.
Hem RV hem de harmonik redüktörlerin avantajları ve dezavantajları
Harmonik redüktör, minyatürleştirme, düşük ve orta yük uygulamaları için uygun, basit ve kompakt bir yapıya sahiptir.
RV redüktörler, iyi rijitliğe, güçlü darbe direncine, kararlı şanzımana ve yüksek doğruluğa sahiptir, bu da onları orta ve ağır yüklere sahip uygulamalar için uygun hale getirir. Bununla birlikte, RV redüktörlerinin büyük miktarda tork iletmesi, büyük miktarda aşırı yük etkisine dayanması ve beklenen çalışma ömrünü sağlaması gerekir. Bu nedenle, tasarımda nispeten karmaşık aşırı konumlandırma yapıları kullanılır, bu da üretim süreçlerini ve maliyet kontrolünü zorlaştırır. RV redüktörünün içinde elastik deformasyon yük taşıyan bileşenler yoktur, bu nedenle belirli bir miktarda torka dayanabilir. RV redüktörünün yatağı, zayıf halkasıdır ve kuvvete maruz kaldığında taşıma kapasitesi sınırını aşmak kolaydır, bu da yatağın anormal aşınmasına veya kırılmasına neden olur. Bu sorun, yüksek hızlı çalışma sırasında daha belirgindir, bu nedenle RV redüktörünün nominal torku, giriş hızıyla birlikte önemli ölçüde azalır.