Pergerakan robot industri tidak hanya membutuhkan perangkat penggerak yang andal tetapi juga unit transmisi yang efisien untuk mencapai pengendalian yang presisi. Keduanya merupakan bagian penting dari robot industri selain badan mekaniknya. Artikel ini akan memperkenalkan perangkat penggerak dan unit transmisi robot industri untuk membantu Anda mendapatkan pemahaman lebih dalam tentang komponen utama ini.
perangkat mengemudi
Alat penggerak merupakan sumber tenaga pada lengan robot industri, yang memungkinkan berbagai bagian lengan (termasuk badan, lengan, pergelangan tangan, dan tangan) dapat bergerak. Robot industri biasanya menggunakan tiga tipe dasar metode penggerak: penggerak hidrolik, penggerak pneumatik, dan penggerak listrik. Penggerak listrik saat ini merupakan metode yang paling umum digunakan untuk robot industri, dengan motor servo AC menjadi pilihan paling umum. Susunan perangkat penggerak biasanya berupa satu sambungan yang berhubungan dengan satu pengemudi, yang membantu mencapai pengendalian yang tepat dan pergerakan yang efisien.
Saat ini, kecuali beberapa robot dengan akurasi gerakan rendah, beban berat, atau persyaratan-tahan ledakan yang menggunakan penggerak hidrolik dan pneumatik, sebagian besar robot industri menggunakan penggerak listrik, di antaranya motor servo AC adalah yang paling banyak digunakan, dan tata letak driver sebagian besar menggunakan satu sambungan, satu driver.
Satuan transmisi
Unit transmisi merupakan komponen tambahan pada perangkat penggerak, yang bertugas mentransmisikan gerak perangkat penggerak ke berbagai bagian lengan robot untuk memastikan bahwa efektor akhir dapat secara akurat mencapai posisi dan postur yang diinginkan.
Robot industri biasanya menggunakan reduksi sebagai unit transmisi mekanisnya, yang memiliki persyaratan khusus jika dibandingkan dengan reduksi konvensional. Peredam gabungan robot perlu memiliki beberapa karakteristik, seperti rantai transmisi pendek, ukuran kecil, daya tinggi, ringan, dan pengendalian mudah. Fitur-fitur ini membantu robot mencapai kontrol gerakan yang efisien.
prinsip kerja
Generator gelombang yang dipasang pada roda fleksibel akan memaksa profil roda fleksibel berubah dari lingkaran menjadi elips. Gigi di dekat ujung sumbu panjang terpasang sepenuhnya dengan gigi roda kaku (biasanya sekitar 30% gigi dalam keadaan menyatu), sedangkan gigi di dekat ujung sumbu pendek terlepas seluruhnya dari roda kaku. Gigi di bagian lain lingkar berada dalam keadaan transisi menyatu dan terlepas. Ketika generator gelombang berputar terus menerus ke arah tertentu, deformasi roda fleksibel terus berubah, menyebabkan keadaan penyatuan antara roda fleksibel dan roda kaku bergantian antara penyatuan ke dalam, penyatuan keluar, pelepasan, dan penyambungan ulang... Proses ini berulang, dan jumlah gigi luar dari roda fleksibel lebih sedikit daripada jumlah gigi dalam dari roda kaku, sehingga menghasilkan putaran lambat dari roda fleksibel relatif terhadap roda kaku dalam arah berlawanan dari generator.
Perangkat ini mencapai kendali gerak robot dengan mengubah bentuk roda fleksibel dan interaksi antara gigi dan roda kaku untuk mencapai rotasi. Proses ini diulang terus menerus untuk menghasilkan gerakan mekanis yang diperlukan.
fitur
(1) Struktur sederhana, ukuran kecil, dan ringan. Dibandingkan dengan reduksi biasa dengan rasio transmisi yang sebanding, volume dan berat berkurang sekitar 1/3 atau lebih.
(2) Kisaran rasio transmisi besar. Rasio transmisi peredam harmonik-tahap tunggal adalah 50-300, dengan nilai pilihan 75-250; Rasio transmisi peredam harmonik bipolar adalah antara 3000 dan 60000.
(3) Menyatu secara bersamaan dengan banyak gigi, akurasi transmisi tinggi, dan kapasitas dukung beban-yang besar.
(4) Gerakan halus, tidak ada benturan, dan kebisingan rendah. Penyambungan dan pelepasan antara roda gigi peredam harmonik secara bertahap masuk dan keluar di antara gigi kaku seiring dengan perubahan bentuk roda fleksibel. Selama proses penyambungan, gigi bersentuhan satu sama lain, dan kecepatan slipnya kecil tanpa perubahan mendadak.
(5) Efisiensi transmisi tinggi, mampu mencapai gerakan-kecepatan tinggi.
(6) Dapat mencapai transmisi diferensial. Misalkan generator gelombang dan roda kaku digerakkan, dan roda fleksibel digerakkan. Dalam hal ini, mekanisme transmisi diferensial dapat dibentuk untuk mencapai transisi antara kondisi kerja cepat dan lambat.
2. Peredam RV
1) Struktur
Dibandingkan dengan peredam harmonik, transmisi RV tidak hanya memiliki kekuatan lelah, kekakuan, dan umur yang lebih panjang, tetapi juga memiliki akurasi histeresis yang stabil. Berbeda dengan penggerak harmonik, seiring bertambahnya waktu penggunaan, keakuratan gerakan akan menurun secara signifikan. Oleh karena itu, peredam RV sering digunakan dalam penggerak robot-presisi tinggi, dan ada kecenderungan penggantian peredam harmonik secara bertahap. Diagram skema struktur peredam RV ditunjukkan pada gambar di bawah, yang sebagian besar terdiri dari komponen-komponen seperti roda gigi matahari (roda tengah), roda gigi planetary, lengan putar (poros engkol), bantalan lengan putar, roda gigi sikloidal (roda RV), gigi jarum, cakram kaku, dan cakram keluaran.
2) Prinsip kerja
① Deselerasi tahap pertama: Pertama, gerak rotasi motor disalurkan ke dua roda gigi planetary involute melalui poros roda gigi atau roda gigi matahari. Proses ini seperti roda gigi besar yang mentransmisikan daya ke dua roda gigi kecil, mencapai perlambatan tahap pertama.
② Deselerasi tahap kedua: Selanjutnya, roda gigi planet mulai berputar dan menggerakkan roda gigi sikloidal sejauh 180 derajat melalui poros engkol. Ini seperti sepasang roda gigi sikloid simetris yang berinteraksi satu sama lain, yang satu mulai berputar mengelilingi yang lain, sehingga menyelesaikan tahap perlambatan kedua.
③ Gerakan rotasi: Selama proses ini, roda gigi sikloid akan dikenai gaya gigi jarum tetap pada rumah gigi jarum selama putarannya. Gaya ini akan menyebabkan roda sikloid mengalami gerak rotasi yang berlawanan dengan arah orbitnya, seperti halnya putaran.
④ Mekanisme keluaran: Terakhir, putaran roda gigi sikloidal disalurkan dengan kecepatan konstan ke cakram kaku dan cakram keluaran melalui dua poros engkol. Ini membentuk mekanisme keluaran kecepatan sudut yang sama dari jajaran genjang, mentransmisikan gerakan ke bagian lain dari robot.
Perangkat transmisi RV mengubah gerakan rotasi motor listrik menjadi gerakan kompleks yang dibutuhkan robot melalui interaksi kompleks ini, sehingga mencapai perlambatan yang efisien dan pengendalian yang presisi.
3) Karakteristik
(1) Kisaran rasio transmisi lebar, dan efisiensi transmisi tinggi.
(2) Kekakuan puntirnya tinggi, jauh lebih besar daripada mekanisme keluaran peredam kincir sikloidal pada umumnya.
(3) Pada torsi pengenal, histeresis elastisnya kecil.
(4) Saat mentransmisikan torsi dan daya yang sama, peredam RV berukuran lebih kecil dibandingkan peredam lainnya.
Memahami perangkat penggerak dan unit transmisi robot industri
Pergerakan robot industri tidak hanya membutuhkan perangkat penggerak yang andal tetapi juga unit transmisi yang efisien untuk mencapai pengendalian yang presisi. Artikel ini akan memperkenalkan perangkat penggerak dan unit transmisi robot industri untuk membantu Anda mendapatkan pemahaman lebih dalam tentang komponen utama ini.
Perangkat penggerak dan unit transmisi robot industri merupakan komponen kunci untuk mencapai gerakan yang efisien dan presisi, dan pemilihan serta konfigurasinya memainkan peran penting dalam kinerja dan penerapan robot. Berbagai jenis metode penggerak dan transmisi cocok untuk robot industri yang berbeda. Pemilihan komponen yang tepat berdasarkan kebutuhan spesifik akan membantu meningkatkan efisiensi dan akurasi kerja robot.