Először is, lineáris átviteli mechanizmus
Az ipari robotokban általánosan használt lineáris erőátviteli mechanizmus közvetlenül generálható a hengerrel vagy a hidraulikus hengerrel és a dugattyúval, valamint forgó mozgással is átalakítható fogaskerék és fogasléc, gömbcsavar anya és egyéb erőátviteli elemek segítségével.
1. Prizmás ízületvezető
A prizmás csuklóvezető szerepet játszhat a pozíciópontosság és a mozgás közbeni vezetés biztosításában.
Ötféle prizmatikus csuklóvezető létezik: normál csúszóvezető, hidraulikus dinamikus nyomású csúszóvezető, hidraulikus statikus nyomású csúszóvezető, levegős úszóvezető és gördülővezető.
Jelenleg az ötödik típusú görgővezető a legszélesebb körben alkalmazott ipari robotokban. Amint az a 2-15 ábrán látható, a beépített gördülővezető szerkezetét a támasztóülés támasztja alá, amely bármely síkhoz könnyen csatlakoztatható. Ekkor a karmantyúnak nyitva kell lennie és be kell ágyazni a nyomószárba, ami nemcsak a merevséget növeli, hanem megkönnyíti a más alkatrészekkel való összekapcsolást is.
2. Fogasléces eszköz
A fogasléces fogasléces eszközben (2-16. ábra), ha a fogasléc rögzített, a fogaskerék forgásakor a fogasléc és a vonólap egyenes vonalban mozog a fogasléc iránya mentén. Ily módon a fogaskerék forgó mozgása a vonólap lineáris mozgásává alakul át. A húzólemezt vezetőrúd vagy vezetősín támasztja alá, a készülék visszatérési különbsége nagy.
3, golyós csavar és anya
A golyóscsavarokat gyakran használják ipari robotokban alacsony súrlódásuk és gyors mozgási reakciójuk miatt.
Mivel sok golyót helyeznek a golyóscsavar anya csavarhornyába, a golyóscsavar gördülési súrlódásnak van kitéve az átviteli folyamatban, és a súrlódás kicsi, így az átviteli hatásfok magas, és a kúszó jelenség alacsony szinten kiküszöbölhető. sebesség. A visszacsúszás kiküszöbölhető bizonyos előfeszítés alkalmazásával az összeszerelés során.
Amint az a 2-17 ábrán látható, a golyóscsavar anyájában lévő golyó a csiszolóvezető hornyon keresztül kering a mozgás és az erő átvitele érdekében, és a golyóscsavar átviteli hatékonysága elérheti a 90 százalékot.
4, folyadék (gáz) nyomáshenger
A folyékony (gáz) henger a hidraulikus szivattyú (légkompresszor) kimeneti nyomási energiáját mechanikai energiává alakítja, lineáris oda-vissza mozgást végez a működtető szerkezettel, a folyadék (gáz) henger használatával könnyen elérhető lineáris mozgás. A folyadék (gáz) palack főként hengerből, hengerfedélből, dugattyúból, dugattyúrúdból és tömítőeszközből és egyéb alkatrészekből áll. A dugattyú és a henger precíziós csúszási együttműködést alkalmaz, és a nyomás alatt lévő olaj (sűrített levegő) a folyadék (gáz) henger egyik végéből belép, és a dugattyút a folyadék (gáz) henger másik végébe nyomja, így lineárisan működik. mozgalom. A hidraulikaolaj (sűrített levegő) folyadék (gáz) palackba történő áramlási irányának és áramlási sebességének beállításával szabályozható a folyadék (gáz) palack mozgásának iránya és sebessége.
Két, forgó sebességváltó mechanizmus
Általában a motor közvetlenül képes forgó mozgást generálni, de a kimeneti nyomatéka kisebb, mint a szükséges nyomaték, és a fordulatszám nagyobb, mint a szükséges fordulatszám. Ezért szükség van fogaskerék, szíjátviteli eszköz vagy más mozgásátviteli mechanizmus használatára, hogy a nagyobb sebességet kisebb sebességgé alakítsák és nagyobb nyomatékot érjenek el. A mozgás átvitelét és átalakítását hatékonyan és a robotrendszer kívánt jellemzőinek veszélyeztetése nélkül kell végrehajtani, beleértve a pozicionálási pontosságot, az ismételt pozicionálási pontosságot és a megbízhatóságot. A mozgás átvitele és átalakítása a következő átviteli mechanizmusokkal valósítható meg.
1. Fogaskerékpár
A fogaskerékpár nemcsak szögelmozdulást és szögsebességet tud továbbítani, hanem erőt és nyomatékot is. Az egyik fogaskerék a bemenő tengelyre, a másik a kimenő tengelyre van felszerelve. Megállapítható, hogy a fogaskerék fogainak száma fordítottan arányos a sebességével [(2-1) egyenlet], és a kimeneti nyomaték és a bemeneti nyomaték aránya megegyezik a kimenő fogak és a bemenő fogak arányával [ (2-2) egyenlet].
2. Szinkronszíjas hajtómű
Az ipari robotokban a szinkron szíjátvitelt elsősorban a párhuzamos tengelyek közötti mozgás átvitelére használják. A szinkron szállítószalag és a szíjtárcsa érintkezési felülete megfelelő fogazatú, és az erőátvitel hálózással történik. A fogak osztásközét a t körkörös osztás jelöli a szíjtárcsa beburkolásakor.
ahol: n1 főkerék-fordulatszám (r/perc); n2 a passzív kerék fordulatszáma (r/perc); z1 főkerék fogszáma; z2 a passzív kerékfogak száma.
A szinkron szíjas átvitel előnyei: nincs csúszó átvitel, pontos áttétel, stabil átvitel; A sebesség arány széles tartománya; Kis kezdeti feszültség; A tengelyt és a csapágyat nem könnyű túlterhelni. Ennek az erőátviteli mechanizmusnak a gyártási és beépítési követelményei azonban szigorúak, és a szíj anyagigénye is magasabb, így a költségek magasabbak. A szinkron szíjátvitel alkalmas a motor és a nagy redukciós arányú reduktor közötti átvitelre.
3. Harmonikus fogaskerék
Jelenleg az ipari robotok forgó csuklóinak 60-70 százalékát harmonikus fogaskerekek hajtják.
A harmonikus hajtómű három fő részből áll: merev hajtóműből, harmonikus generátorból és rugalmas hajtóműből.
Munka közben a 6 merev fogaskerék rögzítve van, és az összes fog eloszlik a kerületen, és a 2 külső fogaskerékgyűrűvel ellátott rugalmas 5 fogaskerék a merev fogaskerék 3 belső fogaskerék gyűrűje mentén forog. A hajlékony fogaskeréknek kettővel kevesebb foga van, mint a merev fogaskeréknek, így a hajlékony fogaskerék a két fog megfelelő szögét a merev fogaskerék minden egyes fordulata mentén ellenkező irányba forgatja.
A 4 harmonikus generátor ovális profilú, és a rászerelt golyó a hajlékony fogaskerék megtámasztására szolgál, a harmonikus generátor pedig a hajlékony fogaskereket forgásra hajtja és plasztikus deformációt okoz. Forduláskor a hajlékony fogaskerék elliptikus végének csak néhány foga kapcsolódik a merev fogaskerékhez, és csak így tud a hajlékony fogaskerék szabadon elfordítani egy bizonyos szöget a merev fogaskerékhez képest. Általában a merev fogaskerék rögzített, a harmonikus generátort használják bemenetként, és a hajlékony fogaskerék a kimenő tengelyhez csatlakozik.
ahol: z1 a hajlékony fogaskerék fogainak száma; z2 a merev fogaskerék fogainak száma. Feltételezve, hogy a merev fogaskerék 100 fogas, a flexibilis fogaskerék pedig kettővel kevesebb nála, amikor a harmonikus generátor 50 fordulatot forog, a hajlékony fogaskerék 1 fordulatot forog, így az 1:50-es redukciós arány csak felszívással érhető el. egy kis teret. Általában a harmonikus generátort a bemeneti tengelybe, a rugalmas fogaskereket pedig a kimenő tengelybe szerelik be, hogy nagy áttételi áttételt kapjanak.
4, cikloid csapos kerékhajtás szűkítő
A cikloid kerékhajtás egy új típusú átviteli mód, amelyet tűinga átvitel alapján fejlesztettek ki. Az 1980-as években Japán kifejlesztett egy cikloid szélkerekes sebességváltót robotcsuklókhoz. A 2-21. ábra a cikloid szélkerekes átvitel egyszerűsített diagramját mutatja be.
Evolvens hengeres fogaskerekes bolygókerekes redukciós mechanizmusból és cikloid szélkerekes bolygócsökkentő mechanizmusból áll. Az evolúciós 6 bolygókerék az 5 forgattyús tengellyel van összekötve a cikloidális csapkerekes erőátviteli rész bemeneteként.
Ha az evolúciós középső 7 kerék az óramutató járásával megegyező irányban forog, akkor az evolúciós bolygókerekes egyidejűleg az óramutató járásával ellentétes irányban forog, és a forgattyús tengelyen keresztül síkmozgásban hajtja meg a cikloid kereket. Ekkor a cikloid kereket korlátozza az a tűkerék, amellyel összekapcsolódik, és a tengelye a tűkerék tengelye körül forog, miközben az ellenkező irányba, azaz az óramutató járásával megegyezően forog. Ugyanakkor a bolygókeret kimeneti mechanizmusát az óramutató járásával megegyező irányban átnyomja a forgattyús tengelyen.