گیربکس چرخ دنده

گیربکس های رباتیک بسته به نیازهای خاص طراحی و عملکرد ربات ممکن است از انواع مختلفی از چرخ دنده ها استفاده کنند. برخی از انواع رایج چرخ دنده های مورد استفاده در گیربکس های رباتیک عبارتند از:

  1. چرخ دنده ها:چرخ دنده ها ساده ترین و رایج ترین نوع چرخ دنده هستند. آنها دارای دندان های مستقیم هستند که موازی با محور چرخش هستند. چرخ دنده های خار برای انتقال نیرو بین شفت های موازی کارآمد هستند و اغلب در گیربکس های رباتیک برای کاربردهای با سرعت متوسط ​​استفاده می شوند.
  2. چرخ دنده های حلزونی:چرخ دنده های حلزونی دارای دندانه های زاویه دار هستند که به صورت زاویه ای نسبت به محور چرخ دنده بریده می شوند. این چرخ دنده ها عملکرد نرم تر و ظرفیت باربری بالاتری را در مقایسه با چرخ دنده های خار ارائه می دهند. آنها برای کاربردهایی مناسب هستند که در آن نویز کم و انتقال گشتاور بالا مورد نیاز است، مانند مفاصل رباتیک و بازوهای رباتیک با سرعت بالا.
  3. چرخ دنده های مخروطی:چرخ دنده های مخروطی دارای دندانه های مخروطی شکل هستند و برای انتقال حرکت بین محورهای متقاطع استفاده می شوند. آنها معمولاً در گیربکس های رباتیک برای تغییر جهت انتقال نیرو استفاده می شوند، مانند مکانیزم های دیفرانسیل برای قطارهای محرک روباتیک.
  4. چرخ دنده های سیاره ای:چرخ دنده های سیاره ای شامل یک چرخ دنده مرکزی (دنده خورشیدی) است که توسط یک یا چند چرخ دنده بیرونی (دنده های سیاره ای) احاطه شده است که به دور آن می چرخند. آنها فشردگی، انتقال گشتاور بالا و تطبیق پذیری در کاهش سرعت یا تقویت را ارائه می دهند. چرخ دنده های سیاره ای اغلب در گیربکس های رباتیک برای کاربردهای با گشتاور بالا، مانند بازوهای رباتیک و مکانیسم های بالابر استفاده می شوند.
  5. چرخ دنده های کرمی:چرخ دنده های حلزونی از یک کرم (دنده پیچ مانند) و یک چرخ دنده جفتی به نام چرخ حلزونی تشکیل شده است. آنها نسبت‌های کاهش دنده بالایی را ارائه می‌کنند و برای کاربردهایی که در آن‌ها ضرب گشتاور زیاد مورد نیاز است، مانند محرک‌های روباتیک و مکانیزم‌های بالابر، مناسب هستند.
  6. چرخ دنده های سیکلوئیدی:چرخ دنده های سیکلوئیدی از دندانه های سیکلوئیدی شکل برای دستیابی به عملکرد نرم و بی صدا استفاده می کنند. آنها دقت بالایی ارائه می دهند و اغلب در گیربکس های رباتیک برای کاربردهایی که موقعیت یابی دقیق و کنترل حرکت ضروری است، مانند ربات های صنعتی و ماشین های CNC استفاده می شوند.
  7. قفسه و پینیون:چرخ دنده های قفسه و پینیون از یک چرخ دنده خطی (رک) و یک چرخ دنده دایره ای (پینیون) مشبک به هم تشکیل شده اند. آنها معمولاً در گیربکس های رباتیک برای کاربردهای حرکت خطی، مانند ربات های دکارتی و دروازه های رباتیک استفاده می شوند.

انتخاب چرخ دنده برای گیربکس رباتیک به عواملی مانند سرعت مورد نظر، گشتاور، راندمان، سطح صدا، محدودیت فضا و ملاحظات هزینه بستگی دارد. مهندسان مناسب ترین نوع دنده و تنظیمات را برای بهینه سازی عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم رباتیک انتخاب می کنند.

چرخ دنده های بازوهای رباتیک

بازوهای رباتیک اجزای ضروری بسیاری از سیستم های رباتیک هستند که در کاربردهای مختلف از ساخت و مونتاژ گرفته تا مراقبت های بهداشتی و تحقیقاتی استفاده می شوند. انواع چرخ دنده های مورد استفاده در بازوهای رباتیک به عواملی مانند طراحی بازو، وظایف مورد نظر، ظرفیت بار و دقت مورد نیاز بستگی دارد. در اینجا چند نوع رایج چرخ دنده مورد استفاده در بازوهای رباتیک آورده شده است:

  1. درایوهای هارمونیک:درایوهای هارمونیک که به عنوان چرخ دنده های موج کرنش نیز شناخته می شوند، به دلیل طراحی فشرده، تراکم گشتاور بالا و کنترل دقیق حرکت، به طور گسترده در بازوهای رباتیک استفاده می شوند. آنها از سه جزء اصلی تشکیل شده اند: یک مولد موج، یک اسپلاین انعطاف پذیر (دنده انعطاف پذیر با دیواره نازک)، و یک اسپلین دایره ای. درایوهای هارمونیک عکس العمل صفر و نسبت کاهش بالایی را ارائه می دهند که آنها را برای کاربردهایی که نیاز به موقعیت دقیق و حرکت صاف دارند، مانند جراحی رباتیک و اتوماسیون صنعتی مناسب می کند.
  2. چرخ دنده های سیکلوئیدی:چرخ دنده های سیکلوئیدی که به عنوان درایوهای سیکلوئیدی یا سیکلو درایو نیز شناخته می شوند، از دندانه های سیکلوئیدی شکل برای دستیابی به عملکرد نرم و بی صدا استفاده می کنند. آنها انتقال گشتاور بالا، کمترین عکس العمل و جذب ضربه عالی را ارائه می دهند که آنها را برای بازوهای رباتیک در محیط های خشن یا کاربردهایی که نیاز به ظرفیت بارگذاری و دقت بالایی دارند، مناسب می کند.
  3. چرخ دنده های سیاره ای هارمونیک:چرخ دنده های سیاره ای هارمونیک اصول محرک های هارمونیک و چرخ دنده های سیاره ای را ترکیب می کنند. آنها دارای یک چرخ دنده منعطف (شبیه به یک انعطاف پذیر در درایوهای هارمونیک) و چندین چرخ دنده سیاره ای هستند که در اطراف یک چرخ دنده خورشیدی مرکزی می چرخند. چرخ دنده های سیاره ای هارمونیک انتقال گشتاور بالا، فشردگی و کنترل حرکت دقیق را ارائه می دهند که آنها را برای بازوهای رباتیک در کاربردهایی مانند عملیات انتخاب و جابجایی و جابجایی مواد مناسب می کند.
  4. چرخ دنده های سیاره ای:چرخ دنده های سیاره ای معمولاً در بازوهای رباتیک به دلیل طراحی فشرده، انتقال گشتاور بالا و تطبیق پذیری در کاهش سرعت یا تقویت استفاده می شوند. آنها از یک چرخ دنده خورشیدی مرکزی، چرخ دنده های سیاره ای متعدد و یک چرخ دنده بیرونی تشکیل شده اند. چرخ دنده های سیاره ای راندمان بالا، حداقل عکس العمل و ظرفیت تحمل بار عالی را ارائه می دهند که آنها را برای کاربردهای مختلف بازوی رباتیک، از جمله روبات های صنعتی و روبات های مشارکتی (کوبات) مناسب می کند.
  5. چرخ دنده ها:چرخ دنده های خار ساده و به طور گسترده در بازوهای رباتیک به دلیل سهولت ساخت، مقرون به صرفه بودن و مناسب بودن برای کاربردهای با بار متوسط ​​استفاده می شوند. آنها از دندانه های مستقیم به موازات محور چرخ دنده تشکیل شده اند و معمولاً در مفاصل بازوی روباتیک یا سیستم های انتقال که دقت بالا مهم نیست استفاده می شود.
  6. چرخ دنده های مخروطی:چرخ دنده های مخروطی در بازوهای رباتیک برای انتقال حرکت بین محورهای متقاطع در زوایای مختلف استفاده می شود. آنها راندمان بالا، عملکرد صاف و طراحی فشرده را ارائه می دهند و آنها را برای کاربردهای بازوی روباتیک که نیاز به تغییر جهت دارند، مانند مکانیسم های مفصلی یا اثرگذارهای انتهایی، مناسب می کند.

انتخاب چرخ دنده برای بازوهای رباتیک به نیازهای خاص برنامه از جمله ظرفیت بار، دقت، سرعت، محدودیت های اندازه و عوامل محیطی بستگی دارد. مهندسان مناسب ترین نوع دنده و پیکربندی را برای بهینه سازی عملکرد، قابلیت اطمینان و کارایی بازوی رباتیک انتخاب می کنند.

چرخ دنده های محرک

درایوهای درون چرخ برای رباتیک، انواع مختلفی از چرخ دنده ها برای انتقال نیرو از موتور به چرخ ها استفاده می شود و به ربات اجازه می دهد تا حرکت کند و در محیط خود حرکت کند. انتخاب چرخ دنده ها به عواملی مانند سرعت مورد نظر، گشتاور، راندمان و محدودیت های اندازه بستگی دارد. در اینجا چند نوع رایج از چرخ دنده های مورد استفاده در چرخ های محرک برای رباتیک آورده شده است:

  1. چرخ دنده ها:چرخ دنده ها یکی از رایج ترین انواع چرخ دنده های مورد استفاده در چرخ دنده ها هستند. آنها دارای دندانه های مستقیم هستند که موازی با محور چرخش هستند و برای انتقال نیرو بین شفت های موازی کارآمد هستند. چرخ دنده های خار برای کاربردهایی مناسب هستند که در آن سادگی، مقرون به صرفه بودن و بارهای متوسط ​​مورد نیاز است.
  2. چرخ دنده های مخروطی:چرخ دنده‌های مخروطی در چرخ‌های محرک برای انتقال حرکت بین شفت‌هایی که با زاویه همدیگر را قطع می‌کنند استفاده می‌شود. آن‌ها دندان‌های مخروطی شکل دارند و معمولاً در چرخ‌های روباتیک برای تغییر جهت انتقال نیرو، مانند مکانیزم‌های دیفرانسیل برای روبات‌های فرمان دیفرانسیل استفاده می‌شوند.
  3. چرخ دنده های سیاره ای:چرخ دنده های سیاره ای جمع و جور هستند و انتقال گشتاور بالایی را ارائه می دهند که آنها را برای موتورهای چرخ روباتیک مناسب می کند. آنها از یک چرخ دنده خورشیدی مرکزی، چرخ دنده های سیاره ای متعدد و یک چرخ دنده بیرونی تشکیل شده اند. چرخ دنده های سیاره ای اغلب در چرخ های روباتیک برای دستیابی به نسبت های کاهش بالا و ضرب گشتاور در یک بسته کوچک استفاده می شوند.
  4. چرخ دنده های کرمی:چرخ دنده های حلزونی از یک کرم (دنده پیچ مانند) و یک چرخ دنده جفتی به نام چرخ حلزونی تشکیل شده است. آنها نسبت‌های کاهش دنده بالایی را ارائه می‌کنند و برای کاربردهایی که در آن‌ها به ضرب گشتاور زیاد نیاز است، مناسب هستند، مانند چرخ‌های روباتیک برای وسایل نقلیه سنگین یا روبات‌های صنعتی.
  5. چرخ دنده های حلزونی:چرخ دنده های حلزونی دارای دندانه های زاویه دار هستند که به صورت زاویه ای نسبت به محور چرخ دنده بریده می شوند. آنها عملکرد نرم تر و ظرفیت باربری بالاتر را در مقایسه با چرخ دنده های خار ارائه می دهند. چرخ دنده‌های حلزونی برای چرخ‌های روباتیکی مناسب هستند که در آن‌ها به صدای کم و انتقال گشتاور بالا نیاز است، مانند ربات‌های متحرک که در محیط‌های داخلی جهت‌یابی می‌کنند.
  6. قفسه و پینیون:چرخ دنده‌های رک و پینیون در چرخ‌های روباتیک برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی استفاده می‌شوند. آنها از یک چرخ دنده دایره ای (پینیون) مشبک شده با یک چرخ دنده خطی (رک) تشکیل شده اند. چرخ دنده‌های رک و پینیون معمولاً در سیستم‌های حرکت خطی برای چرخ‌های روباتیک، مانند ربات‌های دکارتی و ماشین‌های CNC استفاده می‌شوند.

انتخاب چرخ دنده برای چرخ محرک های رباتیک به عواملی مانند اندازه، وزن، زمین، سرعت مورد نیاز و منبع نیرو بستگی دارد. مهندسان مناسب ترین نوع دنده و پیکربندی را برای بهینه سازی عملکرد، کارایی و قابلیت اطمینان سیستم حرکت ربات انتخاب می کنند.

گیره ها و دنده های افکت های پایانی

گیره ها و افکتورهای انتهایی اجزایی هستند که به انتهای بازوهای رباتیک برای گرفتن و دستکاری اشیا متصل می شوند. در حالی که چرخ دنده ها ممکن است همیشه جزء اصلی در گیره ها و افکتورهای انتهایی نباشند، می توان آنها را برای عملکردهای خاص در مکانیسم آنها گنجاند. در اینجا نحوه استفاده از چرخ دنده ها در تجهیزات مرتبط با گیره ها و افکتورهای انتهایی آورده شده است:

  1. عملگرها:گريپرها و افكتورهاي انتهايي اغلب به عملگرها نياز دارند تا مكانيزم چنگ زدن را باز و بسته كنند. بسته به طراحی، این محرک‌ها ممکن است از چرخ دنده‌هایی استفاده کنند تا حرکت چرخشی موتور را به حرکت خطی مورد نیاز برای باز و بسته کردن انگشتان دستگیره تبدیل کنند. از چرخ دنده ها می توان برای تقویت گشتاور یا تنظیم سرعت حرکت در این محرک ها استفاده کرد.
  2. سیستم های انتقال:در برخی موارد، گیره ها و افکتورهای انتهایی ممکن است به سیستم های انتقال برای انتقال نیرو از محرک به مکانیزم گرفتن نیاز داشته باشند. چرخ دنده‌ها را می‌توان در این سیستم‌های انتقال برای تنظیم جهت، سرعت یا گشتاور نیروی انتقالی مورد استفاده قرار داد که امکان کنترل دقیق بر عمل گرفتن را فراهم می‌کند.
  3. مکانیسم های تنظیم:گريپرها و افكتورهاي انتهايي اغلب نياز به جاي دادن اجسام با اندازه ها و شكل هاي مختلف دارند. چرخ دنده ها را می توان در مکانیزم های تنظیم برای کنترل موقعیت یا فاصله انگشتان دستگیره استفاده کرد و به آنها اجازه می دهد بدون نیاز به تنظیم دستی با اجسام مختلف سازگار شوند.
  4. مکانیسم های ایمنی:برخی از گیره ها و افکتورهای انتهایی دارای ویژگی های ایمنی برای جلوگیری از آسیب به گیره یا اجسام در حال جابجایی هستند. چرخ دنده ها را می توان در این مکانیسم های ایمنی برای محافظت در برابر اضافه بار یا برای جدا کردن گیره در صورت فشار بیش از حد یا گیر کردن استفاده کرد.
  5. سیستم های موقعیت یابی:گريپرها و افكتورهاي انتهايي ممكن است براي گرفتن دقيق اجسام به موقعيت دقيق نياز داشته باشند. چرخ دنده ها را می توان در سیستم های موقعیت یابی برای کنترل حرکت انگشتان دستگیره با دقت بالا مورد استفاده قرار داد که امکان انجام عملیات گرفتن قابل اعتماد و تکرارپذیر را فراهم می کند.
  6. پیوست های افکتور پایانی:علاوه بر انگشتان گیر، افکتورهای انتهایی ممکن است شامل اتصالات دیگری مانند مکنده، آهنربا یا ابزارهای برش باشند. چرخ دنده ها را می توان برای کنترل حرکت یا عملکرد این ضمیمه ها مورد استفاده قرار داد و امکان عملکرد همه کاره در دست زدن به انواع مختلف اشیاء را فراهم می کند.

در حالی که چرخ دنده ها ممکن است جزء اصلی در گیره ها و افکتورهای انتهایی نباشند، می توانند نقش مهمی در افزایش عملکرد، دقت و تطبیق پذیری این اجزای رباتیک ایفا کنند. طراحی خاص و استفاده از چرخ دنده ها در گیره ها و افکتورهای انتهایی به الزامات کاربرد و ویژگی های عملکرد مورد نظر بستگی دارد.

تجهیزات ساختمانی بیشتر در آنجا Belon Gears