De beweging van industriële robots vereist niet alleen betrouwbare aandrijfapparatuur, maar ook efficiënte transmissie-eenheden om nauwkeurige controle te bereiken. Deze twee zijn naast het mechanische lichaam belangrijke onderdelen van industriële robots. Dit artikel introduceert de aandrijfapparaten en transmissie-eenheden van industriële robots om u te helpen een beter inzicht te krijgen in deze belangrijke componenten.
rijdend apparaat
Het aandrijfapparaat is de krachtbron van de industriële robotarm, waardoor verschillende delen van de arm (waaronder het lichaam, de arm, de pols en de hand) kunnen bewegen. Industriële robots gebruiken doorgaans drie basistypen aandrijfmethoden: hydraulische aandrijving, pneumatische aandrijving en elektrische aandrijving. Elektrische aandrijving is momenteel de meest gebruikte methode voor industriële robots, waarbij AC-servomotoren de meest voorkomende keuze zijn. De opstelling van het aandrijfapparaat is meestal één gewricht dat overeenkomt met één bestuurder, wat helpt om nauwkeurige controle en efficiënte beweging te bereiken.
Op dit moment gebruiken de meeste industriële robots elektrische aandrijvingen, met uitzondering van een paar robots met een lage bewegingsnauwkeurigheid, zware lasten of explosiebestendige -vereisten die gebruik maken van hydraulische en pneumatische aandrijvingen, waarvan AC-servomotoren het meest worden gebruikt, en de driverindeling gebruikt meestal één gewricht, één driver.
Transmissie-eenheid
De transmissie-eenheid is een hulpcomponent van het aandrijfapparaat en verantwoordelijk voor het overbrengen van de beweging van het aandrijfapparaat naar verschillende delen van de robotarm om ervoor te zorgen dat de eindeffector nauwkeurig de gewenste positie en houding kan bereiken.
Industriële robots gebruiken doorgaans reductoren als mechanische transmissie-eenheden, die specifieke eisen stellen in vergelijking met conventionele reductoren. Het gezamenlijke verloopstuk van robots moet een aantal kenmerken hebben, zoals een korte transmissieketen, klein formaat, hoog vermogen, laag gewicht en gemakkelijke bediening. Deze functies helpen robots efficiënte bewegingscontrole te realiseren.
werkingsprincipe
Wanneer de golfgenerator in het flexibele wiel wordt geïnstalleerd, wordt het profiel van het flexibele wiel gedwongen om van cirkelvormig naar elliptisch te veranderen. De tanden nabij het uiteinde van de lange as zijn volledig in aangrijping met de tanden van het starre wiel (meestal bevindt ongeveer 30% van de tanden zich in een in elkaar grijpende toestand), terwijl de tanden nabij het uiteinde van de korte as volledig zijn losgekoppeld van het starre wiel. De tanden in andere delen van de omtrek bevinden zich in een overgangstoestand van in elkaar grijpen en loskomen. Wanneer de golfgenerator continu in een bepaalde richting draait, verandert de vervorming van het flexibele wiel voortdurend, waardoor de ingrijpingstoestand tussen het flexibele wiel en het starre wiel afwisselt tussen ingrijpen, uitgrijpen, ontkoppelen en opnieuw-ingrijpen... Dit proces herhaalt zich en het aantal externe tanden van het flexibele wiel is kleiner dan het aantal interne tanden van het starre wiel, waardoor een langzame rotatie van het flexibele wiel ten opzichte van het starre wiel in de tegenovergestelde richting van de generator wordt bereikt.
Dit apparaat zorgt voor bewegingscontrole van de robot door de vorm van het flexibele wiel en de interactie tussen de tanden en het stijve wiel te veranderen om rotatie te bewerkstelligen. Dit proces wordt continu herhaald om de vereiste mechanische beweging te genereren.
functie
(1) Eenvoudige structuur, klein formaat en licht van gewicht. Vergeleken met gewone verloopstukken met vergelijkbare overbrengingsverhoudingen worden het volume en het gewicht met ongeveer 1/3 of meer verminderd.
(2) Het bereik van de overbrengingsverhouding is groot. De overbrengingsverhouding van de een-traps harmonische reducer is 50-300, met een voorkeurswaarde van 75-250; De overbrengingsverhouding van de bipolaire harmonische reductor ligt tussen 3000 en 60000.
(3) Gelijktijdig ingrijpen met meerdere tanden, hoge transmissienauwkeurigheid en groot draagvermogen-.
(4) Soepele beweging, geen impact en weinig geluid. Het in elkaar grijpen en ontkoppelen tussen de tandwielen van het harmonische reductiemiddel komt geleidelijk tussen de stijve tanden binnen en gaat naar buiten terwijl het flexibele wiel vervormt. Tijdens het in elkaar grijpende proces komen de tanden met elkaar in contact en is de slipsnelheid klein zonder plotselinge veranderingen.
(5) Hoge transmissie-efficiëntie, geschikt voor het bereiken van hoge- bewegingen.
(6) Kan differentiële transmissie bereiken. Stel dat de golfgenerator en het starre wiel worden aangedreven, en het flexibele wiel wordt aangedreven. In dat geval kan een differentieel transmissiemechanisme worden gevormd om de overgang tussen snelle en langzame werkomstandigheden te bewerkstelligen.
2. RV-verloopstuk
1) Structuur
Vergeleken met harmonische reductoren heeft RV-transmissie niet alleen een hogere vermoeiingssterkte, stijfheid en een langere levensduur, maar ook een stabiele hysteresisnauwkeurigheid. In tegenstelling tot een harmonische aandrijving zal de bewegingsnauwkeurigheid aanzienlijk afnemen naarmate de gebruikstijd toeneemt. Daarom worden RV-reductoren vaak gebruikt in uiterst nauwkeurige robotaandrijvingen, en is er een trend om harmonische reducers geleidelijk te vervangen. Het schematische diagram van de RV-reductiestructuur wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding, die voornamelijk bestaat uit componenten zoals het zonnewiel (middenwiel), planetair tandwiel, roterende arm (krukas), roterende armlager, cycloïdaal tandwiel (RV-tandwiel), naaldtanden, stijve schijf en uitvoerschijf.
2) Werkingsprincipe
① Vertraging in de eerste fase: Ten eerste wordt de roterende beweging van de motor via de tandwielas of het zonnewiel overgebracht naar twee ingewikkelde planetaire tandwielen. Dit proces lijkt op een groot tandwiel dat vermogen overbrengt naar twee kleine tandwielen, waardoor de eerste fase van vertraging wordt bereikt.
② Vertraging in de tweede fase: Vervolgens beginnen de planetaire tandwielen te draaien en drijven ze de cycloïde tandwielen 180 graden uit elkaar via de krukas. Dit lijkt op een paar symmetrische cycloïde tandwielen die met elkaar in wisselwerking staan, waarbij de ene om de andere begint te draaien, waardoor de tweede fase van vertraging wordt voltooid.
③ Rotatiebeweging: tijdens dit proces wordt het cycloïde tandwiel tijdens zijn omwenteling onderworpen aan de kracht van de vaste naaldtanden op het naaldtandhuis. Deze kracht zorgt ervoor dat het cycloïde wiel een roterende beweging ondergaat, tegengesteld aan de baanrichting, net als bij het draaien.
④ Uitgangsmechanisme: Ten slotte wordt de rotatie van het cycloïdale tandwiel via twee krukassen met een constante snelheid overgebracht op de stijve schijf en de uitgangsschijf. Dit vormt een uitvoermechanisme met gelijke hoeksnelheid van een parallellogram, dat beweging naar andere delen van de robot overbrengt.
Het RV-transmissieapparaat zet de rotatiebeweging van de elektromotor om in de complexe beweging die de robot nodig heeft via deze complexe interacties, waardoor een efficiënte vertraging en nauwkeurige controle wordt bereikt.
3) Kenmerken
(1) Het bereik van de overbrengingsverhouding is breed en de transmissie-efficiëntie is hoog.
(2) De torsiestijfheid is hoog, veel groter dan het uitgangsmechanisme van een typisch cycloïdaal tandwielreductiemiddel.
(3) Bij nominaal koppel is de elastische hysteresis klein.
(4) Bij het overbrengen van hetzelfde koppel en vermogen zijn RV-reductoren kleiner van formaat vergeleken met andere reductoren.
Begrijp de aandrijfapparaten en transmissie-eenheden van industriële robots
De beweging van industriële robots vereist niet alleen betrouwbare aandrijfapparatuur, maar ook efficiënte transmissie-eenheden om nauwkeurige controle te bereiken. Dit artikel introduceert de aandrijfapparaten en transmissie-eenheden van industriële robots om u te helpen een beter inzicht te krijgen in deze belangrijke componenten.
Het aandrijfapparaat en de transmissie-eenheid van industriële robots zijn sleutelcomponenten voor het bereiken van efficiënte en nauwkeurige bewegingen, en hun selectie en configuratie spelen een belangrijke rol in de prestaties en toepassing van robots. Verschillende soorten aandrijf- en transmissiemethoden zijn geschikt voor verschillende industriële robots. Het kiezen van geschikte componenten op basis van specifieke behoeften zal de efficiëntie en nauwkeurigheid van het werk van de robot helpen verbeteren.