Прво, механизам линеарног преноса
Механизам линеарног преноса који се обично користи у индустријским роботима може се директно генерисати цилиндром или хидрауличним цилиндром и клипом, а такође се може претворити ротирајућим кретањем коришћењем зупчаника и летве, матице кугличног вијка и других елемената преноса.
1. Призматични спојни водич
Призматични зглобни водич може играти улогу у обезбеђивању тачности положаја и вођења током кретања.
Постоји пет врста призматичних спојних водича: обична клизна водилица, хидраулична клизна водилица са динамичким притиском, хидраулична клизна водилица са статичким притиском, ваздушна плутајућа водилица и котрљајућа водилица.
Тренутно је пета врста водича за котрљање најшире коришћена у индустријским роботима. Као што је приказано на слици 2-15, структура инклузивне вођице за котрљање је подржана потпорним седиштем, које се лако може повезати са било којом равнином. У овом тренутку, рукав мора бити отворен и уграђен у рам, што не само да повећава крутост већ и олакшава везу са другим компонентама.
2. Зупчаник и зупчаник
У уређају са зупчаником (слика 2-16), ако је зупчаник фиксиран, када се зупчаник ротира, вратило зупчаника и вучна плоча се крећу праволинијски дуж правца летве. На овај начин се ротационо кретање зупчаника претвара у линеарно кретање вучне плоче. Плоча за повлачење је подржана шипком за вођење или шином за вођење, а повратна разлика уређаја је велика.
3, куглични вијак и матица
Куглични завртњи се често користе у индустријским роботима због њиховог малог трења и брзог одзива на кретање.
Пошто је много куглица постављено у жлеб навртке кугличног вијка, куглични вијак је подложан трењу котрљања у процесу преноса, а трење је мало, тако да је ефикасност преноса висока, а феномен пузања се може елиминисати при ниском брзина. Проклизавање се може елиминисати применом одређеног преднапрезања током монтаже.
Као што је приказано на слици 2-17, куглица у матици са кугличним завртњем циркулише кроз жлеб вођице за млевење да би пренела кретање и снагу, а ефикасност преноса кугличног вијка може да достигне 90 процената.
4, цилиндар за течност (гас) под притиском
Течни (гасни) цилиндар је хидраулична пумпа (ваздушни компресор) излазна енергија притиска у механичку енергију, врши линеарно повратно кретање актуатора, употреба цилиндра за течност (гас) може лако постићи линеарно кретање. Цилиндар за течност (гас) се углавном састоји од цилиндра, поклопца цилиндра, клипа, клипњаче и уређаја за заптивање и других компоненти. Клип и цилиндар усвајају прецизну клизну сарадњу, а уље под притиском (компримовани ваздух) улази са једног краја цилиндра за течност (гас) и гура клип на други крај цилиндра за течност (гас), како би се остварио линеарни кретање. Подешавањем смера протока и брзине протока хидрауличног уља (компримованог ваздуха) у цилиндар за течност (гас), може се контролисати смер и брзина кретања цилиндра за течност (гас).
Два, ротирајући механизам преноса
Генерално, мотор може директно да генерише ротационо кретање, али његов излазни обртни момент је мањи од потребног обртног момента, а брзина је већа од потребне брзине. Због тога је неопходно користити зупчаник, уређај за пренос ремена или други механизам за пренос кретања да би се већа брзина претворила у нижу и добио већи обртни момент. Пренос и трансформација кретања мора да се врши ефикасно и без угрожавања жељених карактеристика роботског система, укључујући тачност позиционирања, тачност вишеструког позиционирања и поузданост. Пренос и конверзија кретања може се постићи следећим механизмима преноса.
1. Пар зупчаника
Пар зупчаника не може само да преноси угаоно померање и угаону брзину, већ и преноси силу и обртни момент. Један зупчаник је монтиран на улазном вратилу, а други зупчаник је монтиран на излазном вратилу. Може се добити да је број зубаца зупчаника обрнуто пропорционалан његовој брзини [једначина (2-1)], а однос излазног момента и улазног обртног момента једнак је односу излазних зуба према улазним зупцима [ Једначина (2-2)].
2. Уређај за синхрони каиш
У индустријским роботима, синхрони ремени пренос се углавном користи за пренос кретања између паралелних оса. Контактна површина синхроне транспортне траке и ременице је израђена од одговарајућег облика зуба, а снага се преноси мрежама. Корак зубаца се означава кружним кораком т када се обавија ременица.
Где: н1 брзина главног точка (р/мин); н2 је пасивна брзина точка (р/мин); з1 број зуба главног точка; з2 је број пасивних зубаца точка.
Предности синхроног каишног преноса: нема клизног преноса, тачан преносни однос, стабилан пренос; Широк опсег односа брзина; Мала почетна напетост; Осовину и лежај није лако преоптеретити. Међутим, захтеви за производњу и уградњу овог механизма преноса су строги, а захтеви за материјалом каиша су такође већи, тако да су трошкови већи. Синхрони каишни пренос је погодан за пренос између мотора и редуктора високог степена редукције.
3. Хармонични зупчаник
Тренутно, 60% ~70% ротирајућих зглобова индустријских робота покрећу хармонијски зупчаници.
Хармонични зупчаник се састоји од три главна дела: крутог зупчаника, хармонијског генератора и флексибилног зупчаника.
Приликом рада, крути зупчаник 6 је фиксиран, а сви зупци су распоређени по обиму, а савитљиви зупчаник 5 са спољним зупчаником 2 ротира дуж унутрашњег зупчаника 3 крутог зупчаника. Савитљиви зупчаник има два мање зуба од крутог зупчаника, тако да флексибилни зупчаник ротира одговарајући угао два зуба у супротном смеру дуж сваког обртаја крутог зупчаника.
Генератор хармоника 4 има овални профил, а лопта постављена на њему служи за подупирање савитљивог зупчаника, а генератор хармоника покреће савитљиви зупчаник да се окреће и изазива пластичну деформацију. Приликом окретања, само неколико зубаца елиптичног краја флексибилног зупчаника је у захвату са крутим зупчаником и само на тај начин савитљиви зупчаник може слободно да окрене одређени угао у односу на крути зупчаник. Обично је крути зупчаник фиксиран, генератор хармоника се користи као улаз, а флексибилни зупчаник је повезан са излазном осовином.
Где је: з1 број зубаца флексибилног зупчаника; з2 је број зубаца крутог зупчаника. Под претпоставком да крути зупчаник има 100 зуба, а флексибилни зупчаник има два зупца мање од њега, када се генератор хармоника окрене за 50 обртаја, флексибилни зупчаник се окреће за 1 обрт, тако да се однос редукције од 1:50 може добити само узимањем мали простор. Обично се генератор хармоника уграђује у улазну осовину, а флексибилни зупчаник се уграђује у излазну осовину како би се добио велики омјер редукције зупчаника.
4, циклоидни пин редуктор погона точкова
Циклоидни преносник је нови тип преноса који је развијен на основу преноса игличастог клатна. У 1980-им, Јапан је развио циклоидни преносни редуктор за зглобове робота. На слици 2-21 је приказан поједностављени дијаграм циклоидног преноса зупчаника.
Састоји се од еволвентног цилиндричног зупчаника планетарног редукционог механизма и циклоидног планетарног редукционог механизма. Еволутивни планетарни точак 6 је повезан са радилицом 5 као улаз у део преноса циклоидног зупчаника.
Ако се еволвентни средишњи точак 7 окреће у смеру казаљке на сату, онда еволвентни планетарни зупчаник ротира у супротном смеру казаљке на сату у исто време и покреће циклоидни точак у равнином кретању кроз радилицу. У овом тренутку, циклоидни точак је ограничен игличастим точком са којим је укључен, а његова оса ротира око осе игличастог точка, а такође ротира у супротном смеру, односно у смеру казаљке на сату. Истовремено, гура излазни механизам планетарног рама у смеру казаљке на сату кроз радилицу.