Robot industri adalah mutiara cemerlang di era industri modern, menerangi jalur efisien produksi perusahaan modern dan terus memberdayakan pengurangan biaya dan peningkatan efisiensi dalam proses produksi industri. Apa yang memberi robot industri kemampuan super dan mendukung pengoperasiannya yang efisien? Ini adalah sistem kompleks yang memerlukan dekripsi berlapis.
Hari ini, mari kita jelajahi salah satu komponen inti robot industri: peredam harmonik. Peredam harmonik memainkan peran yang mirip dengan sistem sendi manusia dan merupakan komponen inti untuk mencapai gerakan efektif dan kontrol robot industri yang tepat. Peredam harmonik adalah istilah umum untuk penggerak gigi harmonik. Perangkat transmisi gigi harmonik sebenarnya dapat digunakan untuk perlambatan dan akselerasi, namun karena rasio transmisinya yang besar (biasanya 50-160), perangkat ini sering digunakan untuk perlambatan pada robot industri, peralatan mesin CNC, dan produk elektromekanis lainnya, dan biasanya disebut sebagai peredam harmonik.
Dalam struktur tubuh manusia, sistem persendian merupakan bagian yang menghubungkan tulang sehingga memungkinkan manusia melakukan berbagai gerakan dan tindakan secara fleksibel. Sistem persendian dapat memutar dan menggerakkan tulang di bawah aksi otot, memungkinkan tubuh manusia melakukan gerakan kompleks seperti berjalan, berlari, angkat beban, dll. Sistem persendian berperan dalam transmisi dan perlambatan selama pergerakan manusia, memungkinkan tubuh manusia menyelesaikan berbagai tugas secara efisien.
Demikian pula, peredam harmonik memainkan peran serupa dalam robot industri. Ini setara dengan "sistem gabungan" robot, yang menghubungkan berbagai komponen robot, memungkinkan robot menyelesaikan gerakan dan tindakan dengan presisi dan efisiensi tinggi. Peredam harmonik memberikan transmisi perlambatan yang presisi, seperti sistem sendi manusia yang mencapai rotasi dan pergerakan tulang, memungkinkan robot industri memposisikan, merakit, dan bergerak secara akurat. Struktur kompak dan kemampuan transmisi torsi tinggi dari peredam harmonik, seperti fleksibilitas dan kekuatan sistem sambungan manusia, memungkinkan robot beradaptasi dengan lingkungan kerja yang berbeda dan menangani berbagai tugas.
Peredam harmonik terutama terdiri dari tiga komponen dasar: roda kaku, roda fleksibel, dan generator harmonik. Salah satu roda kaku, roda fleksibel, dan generator harmonik dapat dipasang secara sewenang-wenang, sedangkan dua komponen lainnya dapat dihubungkan ke masukan (aktif) dan yang lainnya dapat digunakan sebagai keluaran (pasif) untuk mencapai perlambatan atau percepatan.
1. Spline Melingkar: Cakram logam halus dengan jumlah gigi tetap. Roda kaku biasanya menyatu dengan gigi luar dari roda gigi fleksibel, yang berperan dalam mentransmisikan torsi dan meningkatkan kekakuan keluaran peredam.
2. FlexSpline: Roda gigi fleksibel adalah salah satu komponen inti peredam harmonik, terbuat dari logam lunak atau bahan elastis. Biasanya berupa roda gigi bergelombang tanpa jumlah gigi tetap. Roda gigi fleksibel dapat mengalami deformasi elastis akibat gaya, digunakan untuk mentransmisikan torsi dan mencapai perlambatan.
3. Generator Gelombang: Komponen kunci yang menghasilkan deformasi pada peredam harmonik. Ini terdiri dari satu atau lebih poros eksentrik, Cam, dan roller. Ketika poros masukan berputar, bubungan dan rol generator harmonik mengalami deformasi berkala, menyebabkan riak pada roda gigi fleksibel terpelintir dan berubah bentuk.
Bagaimana kombinasi ketiga komponen dasar ini menghasilkan kecepatan variabel? Mengenai konstruksi dan prinsip kerja peredam harmonik, kita dapat menggunakan peralatan hiburan jungkat-jungkit sebagai contoh visual untuk menjelaskannya.
Bayangkan Anda bermain jungkat-jungkit di taman. Jungkat-jungkit terdiri dari dua buah papan, satu papan terdapat tempat duduk untuk anda duduki, dan satu papan lagi terdapat tempat duduk untuk diduduki teman. Tujuan Anda adalah untuk mengirimkan kekuatan satu sama lain melalui jungkat-jungkit, memungkinkan satu sama lain untuk naik atau turun.
1. Roda gigi fleksibel seperti jungkat-jungkit: Pada reduksi harmonik, roda gigi fleksibel bertindak seperti jungkat-jungkit. Terbuat dari bahan yang lembut, seperti papan pada jungkat-jungkit. Roda gigi fleksibel dihubungkan ke poros masukan dan poros keluaran, dan meneruskan daya dari poros masukan ke poros keluaran.
2. Roda kaku itu seperti teman Anda: Dalam peredam harmonik, roda kaku itu seperti teman Anda yang duduk di papan lain. Roda kaku adalah komponen logam berbentuk cakram-yang memiliki jumlah gigi tetap. Ini menyatu dengan gigi luar dari roda gigi fleksibel, seperti Anda dan teman Anda duduk di kedua ujung jungkat-jungkit.
3. Generator harmonik itu seperti tindakan Anda: Generator harmonik itu seperti tindakan Anda di jungkat-jungkit. Saat Anda dan teman Anda melakukan gerakan jungkat-jungkit naik turun secara bergantian, jungkat-jungkit tersebut mengalami deformasi periodik, serupa dengan deformasi yang disebabkan oleh bubungan dan roller generator harmonik.
Dengan menggunakan generator harmonik untuk menginduksi deformasi periodik pada roda gigi fleksibel, bentuk roda gigi fleksibel berubah secara berkala dan menyatu dengan gigi bagian dalam roda kaku. Dengan cara ini, tindakan Anda pada jungkat-jungkit (deformasi generator harmonik) akan ditransmisikan ke pihak lain (roda gigi fleksibel), sehingga mencapai keseimbangan dan transmisi daya jungkat-jungkit, seperti halnya peredam harmonik mencapai perlambatan dan transmisi torsi dari poros masukan ke poros keluaran.
Pada peredam harmonik, deformasi yang dihasilkan oleh generator harmonik juga menyebabkan bentuk roda gigi fleksibel berubah secara berkala dan menyatu dengan gigi bagian dalam roda kaku. Dengan cara ini, gerakan rotasi poros masukan (seperti kecepatan motor) akan disalurkan ke roda gigi fleksibel, dan penyatuan antara roda gigi fleksibel dan roda kaku menghasilkan perlambatan dan transmisi torsi pada poros keluaran. Proses deformasi dan penyatuan ini menghasilkan transmisi dan perpindahan tenaga, sama seperti tindakan Anda dan teman Anda di jungkat-jungkit mencapai transmisi dan perpindahan tenaga.
Prinsip kecepatan variabel peredam harmonik adalah deformasi periodik yang dihasilkan oleh generator harmonik, yang mengubah bentuk roda gigi fleksibel, sehingga mencapai transmisi torsi dan efek kecepatan variabel dari poros masukan ke poros keluaran.
Peran peredam harmonik pada robot industri tidak dapat dianggap remeh karena memegang peranan penting dalam robot industri
1. Transmisi deselerasi yang tepat
Robot industri memerlukan{0}}gerakan presisi tinggi dan kontrol posisi untuk mencapai tugas kerja yang presisi. Peredam harmonik memiliki-karakteristik transmisi presisi tinggi dan dapat memberikan rasio reduksi yang tepat, membuat pergerakan robot menjadi lebih halus dan akurat.
2. Kemampuan transmisi torsi tinggi
Robot industri biasanya perlu menangani beban dan torsi yang besar. Peredam harmonik dapat mencapai kemampuan transmisi torsi tinggi dengan volume dan berat yang relatif kecil, memberikan robot tenaga yang cukup untuk menyelesaikan berbagai tugas.
3. Struktur kompak
Robot industri biasanya memiliki ruang terbatas dan memerlukan perangkat transmisi yang ringkas. Struktur kompak dari peredam harmonik menempati lebih sedikit ruang, memberikan lebih banyak fleksibilitas dan derajat kebebasan untuk desain robot industri.