Endüstriyel robotların hareketi, yalnızca güvenilir sürüş cihazları değil, aynı zamanda hassas kontrol elde etmek için verimli aktarım üniteleri de gerektirir. Bu ikisi endüstriyel robotların mekanik gövdesi dışında önemli parçalarıdır. Bu makale, bu temel bileşenleri daha derinlemesine anlamanıza yardımcı olmak için endüstriyel robotların sürüş cihazlarını ve iletim ünitelerini tanıtacaktır.
sürüş cihazı
Sürüş cihazı, endüstriyel robot kolunun güç kaynağıdır ve kolun çeşitli kısımlarının (gövde, kol, bilek ve el dahil) hareket etmesini sağlar. Endüstriyel robotlar genellikle üç temel sürüş yöntemini kullanır: hidrolik tahrik, pnömatik tahrik ve elektrikli tahrik. Elektrikli tahrik şu anda endüstriyel robotlar için en yaygın kullanılan yöntemdir ve AC servo motorlar en yaygın tercihtir. Tahrik cihazının düzeni genellikle tek bir sürücüye karşılık gelen tek bir mafsaldan oluşur ve bu da hassas kontrol ve verimli hareket elde edilmesine yardımcı olur.
Şu anda, düşük hareket doğruluğuna, ağır yüklere veya patlamaya karşı koruma gereksinimlerine sahip, hidrolik ve pnömatik sürücüler kullanan birkaç robot dışında çoğu endüstriyel robot, elektrikli sürücüleri kullanıyor; bunların arasında en yaygın kullanılanı AC servo motorlar ve sürücü düzeni çoğunlukla bir eklem, bir sürücü kullanıyor.
İletim ünitesi
İletim ünitesi, tahrik cihazının yardımcı bir bileşenidir ve uç efektörün istenen pozisyona ve duruşa doğru bir şekilde ulaşabilmesini sağlamak için tahrik cihazının hareketini robotik kolun çeşitli kısımlarına iletmekten sorumludur.
Endüstriyel robotlar genellikle mekanik aktarım üniteleri olarak, geleneksel redüktörlerle karşılaştırıldığında özel gereksinimleri olan redüktörleri kullanır. Robotların mafsal redüktörünün kısa iletim zinciri, küçük boyut, yüksek güç, hafiflik ve kolay kontrol gibi bazı özelliklere sahip olması gerekir. Bu özellikler robotların verimli hareket kontrolü sağlamasına yardımcı olur.
çalışma prensibi
Dalga üreteci esnek tekerleğe monte edildiğinde esnek tekerleğin profilini daireselden eliptik hale getirmeye zorlar. Uzun eksen ucunun yakınındaki dişler, sert tekerleğin dişleriyle tamamen birleşir (genellikle dişlerin yaklaşık %30'u birbirine geçme durumundadır), kısa eksen ucunun yakınındaki dişler ise sert tekerlekten tamamen ayrılır. Çevrenin diğer bölümlerindeki dişler geçişli bir birbirine geçme ve ayrılma durumundadır. Dalga üreteci sürekli olarak belirli bir yönde döndüğünde, esnek tekerleğin deformasyonu sürekli olarak değişir, bu da esnek tekerlek ile sert tekerlek arasındaki geçme durumunun birbirine geçme, geçme, ayrılma ve yeniden birbirine geçme arasında değişmesine neden olur... Bu süreç kendini tekrar eder ve esnek tekerleğin dış dişlerinin sayısı sert tekerleğin iç dişlerinin sayısından azdır, böylece esnek tekerleğin sert tekerleğe göre jeneratörün ters yönünde yavaş dönmesi sağlanır.
Bu cihaz, esnek tekerleğin şeklini ve dönüş sağlamak için dişler ile sert tekerlek arasındaki etkileşimi değiştirerek robotun hareket kontrolünü sağlar. Bu işlem gerekli mekanik hareketi oluşturmak için sürekli olarak tekrarlanır.
özellik
(1) Basit yapı, küçük boyut ve hafiflik. Karşılaştırılabilir iletim oranlarına sahip sıradan redüktörlerle karşılaştırıldığında hacim ve ağırlık yaklaşık 1/3 veya daha fazla azalır.
(2) İletim oranı aralığı geniştir. Tek-aşamalı harmonik redüktörün iletim oranı 50-300'dür, tercih edilen değer ise 75-250'dir; Bipolar harmonik redüktörün iletim oranı 3000 ile 60000 arasındadır.
(3) Birden fazla diş, yüksek iletim doğruluğu ve büyük yük-taşıma kapasitesi ile eş zamanlı olarak birbirine geçme.
(4) Düzgün hareket, darbe yok ve düşük gürültü. Harmonik redüktörün dişlileri arasındaki birbirine geçme ve ayrılma, esnek tekerlek deforme oldukça sert dişlerin arasına kademeli olarak girip çıkar. Meshleme işlemi sırasında dişler birbirine temas eder ve ani değişiklikler olmadan kayma hızı küçüktür.
(5) Yüksek-hızlı hareket elde edebilen yüksek iletim verimliliği.
(6) Diferansiyel iletim elde edilebilir. Dalga üretecinin ve sert tekerleğin tahrik edildiğini ve esnek tekerleğin tahrik edildiğini varsayalım. Bu durumda hızlı ve yavaş çalışma koşulları arasındaki geçişi sağlayacak diferansiyel aktarım mekanizması oluşturulabilir.
2. RV redüktörü
1) Yapı
Harmonik redüktörlerle karşılaştırıldığında, RV iletimi yalnızca daha yüksek yorulma mukavemetine, sertliğe ve daha uzun ömre sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda istikrarlı histerezis doğruluğuna da sahiptir. Harmonik sürücüden farklı olarak kullanım süresi arttıkça hareket doğruluğu önemli ölçüde azalacaktır. Bu nedenle RV redüktörler genellikle yüksek-hassas robot sürücülerinde kullanılır ve harmonik redüktörlerin kademeli olarak değiştirilmesi yönünde bir eğilim vardır. Temel olarak güneş dişlisi (merkez tekerlek), planet dişli, döner kol (krank mili), döner kol yatağı, sikloidal dişli (RV dişlisi), iğne dişleri, sert disk ve çıkış diski gibi bileşenlerden oluşan RV redüktör yapısının şematik diyagramı aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
2) Çalışma prensibi
① Birinci kademe yavaşlama: İlk olarak, motorun dönme hareketi dişli mili veya güneş dişlisi aracılığıyla iki sarmal planet dişliye iletilir. Bu süreç, büyük bir dişlinin iki küçük dişliye güç aktarması ve yavaşlamanın ilk aşamasını gerçekleştirmesi gibidir.
② İkinci aşama yavaşlama: Daha sonra planeter dişliler dönmeye başlar ve sikloidal dişlileri krank mili boyunca 180 derece aralıklarla hareket ettirir. Bu, birbirleriyle etkileşime giren bir çift simetrik sikloid dişli gibidir; biri diğerinin etrafında dönmeye başlar ve böylece yavaşlamanın ikinci aşamasını tamamlar.
③ Dönme hareketi: Bu işlem sırasında sikloid dişli, dönüşü sırasında iğne dişi yuvası üzerindeki sabit iğne dişlerinin kuvvetine maruz kalacaktır. Bu kuvvet, sikloid tekerleğin tıpkı dönüş gibi yörünge yönünün tersine dönme hareketine maruz kalmasına neden olacaktır.
④ Çıkış mekanizması: Son olarak sikloidal dişlinin dönüşü, iki krank mili aracılığıyla sabit bir hızda sert diske ve çıkış diskine iletilir. Bu, hareketi robotun diğer kısımlarına ileten bir paralelkenarın eşit açısal hız çıkış mekanizmasını oluşturur.
RV iletim cihazı, elektrik motorunun dönme hareketini, bu karmaşık etkileşimler yoluyla robotun ihtiyaç duyduğu karmaşık harekete dönüştürür, böylece verimli yavaşlama ve hassas kontrol elde edilir.
3) Özellikler
(1) İletim oranı aralığı geniştir ve iletim verimliliği yüksektir.
(2) Burulma sertliği yüksektir, tipik bir sikloidal fırıldak redüktörünün çıkış mekanizmasından çok daha büyüktür.
(3) Nominal torkta elastik histerezis küçüktür.
(4) Aynı tork ve gücü iletirken, RV redüktörler diğer redüktörlere göre daha küçük boyuttadır.
Endüstriyel robotların sürüş cihazlarını ve iletim birimlerini anlamak
Endüstriyel robotların hareketi, yalnızca güvenilir sürüş cihazları değil, aynı zamanda hassas kontrol elde etmek için verimli aktarım üniteleri de gerektirir. Bu makale, bu temel bileşenleri daha derinlemesine anlamanıza yardımcı olmak için endüstriyel robotların sürüş cihazlarını ve iletim ünitelerini tanıtacaktır.
Endüstriyel robotların tahrik cihazı ve iletim ünitesi, verimli ve hassas hareket elde etmek için temel bileşenlerdir ve bunların seçimi ve konfigürasyonu, robotların performansında ve uygulamasında önemli bir rol oynar. Farklı endüstriyel robotlar için farklı sürüş ve iletim yöntemleri uygundur. Belirli ihtiyaçlara göre uygun bileşenlerin seçilmesi, robotun çalışmalarının verimliliğini ve doğruluğunu artırmaya yardımcı olacaktır.