دنده های گیربکس
گیربکس های روباتیک بسته به نیازهای خاص طراحی و عملکرد ربات ممکن است از انواع مختلفی از دنده ها استفاده کنند. برخی از انواع چرخ دنده های مورد استفاده در گیربکس های روباتیک عبارتند از:
- چرخ دنده ها:چرخ دنده های Spur ساده ترین و متداول ترین نوع دنده هستند. آنها دندانهای مستقیمی دارند که موازی با محور چرخش هستند. چرخ دنده های Spur برای انتقال قدرت بین شفت های موازی کارآمد هستند و اغلب در گیربکس های روباتیک برای کاربردهای با سرعت متوسط استفاده می شوند.
- چرخ دنده های مارپیچ:چرخ دنده های مارپیچ دندانهای زاویه دار دارند که با زاویه ای به محور دنده بریده می شوند. این چرخ دنده ها نسبت به چرخ دنده های Spur عملکرد صاف و ظرفیت بار بالاتر را ارائه می دهند. آنها برای برنامه هایی که در آن نویز کم و انتقال گشتاور زیاد مورد نیاز است ، مانند اتصالات رباتیک و بازوهای رباتیک با سرعت بالا مناسب هستند.
- چرخ دنده های Bevel:چرخ دنده های Bevel دارای دندانهای مخروطی شکل هستند و برای انتقال حرکت بین شفت های تقاطع استفاده می شوند. آنها معمولاً در گیربکس های روباتیک برای تغییر جهت انتقال نیرو ، مانند مکانیسم های دیفرانسیل برای قطارهای درایو روباتیک استفاده می شوند.
- چرخ دنده های سیاره ای:چرخ دنده های سیاره ای از یک دنده مرکزی (چرخ دنده آفتاب) تشکیل شده است که توسط یک یا چند چرخ دنده بیرونی (چرخ دنده های سیاره) احاطه شده است که در اطراف آن می چرخند. آنها فشرده سازی ، انتقال گشتاور بالا و تطبیق پذیری در کاهش سرعت یا تقویت را ارائه می دهند. چرخ دنده های سیاره ای اغلب در گیربکس های روباتیک برای کاربردهای با مساحت بالا ، مانند بازوهای رباتیک و مکانیسم های بلند کردن استفاده می شوند.
- چرخ دنده های کرم:چرخ دنده های کرم شامل یک کرم (یک چرخ دنده مانند) و دنده جفت گیری به نام چرخ کرم است. آنها نسبت های کاهش دنده بالایی را ارائه می دهند و برای کاربردهایی که در آن ضرب گشتاور بزرگ مورد نیاز است ، مانند محرک های رباتیک و مکانیسم های بلند کردن مناسب هستند.
- چرخ دنده های سیکلوئیدی:چرخ دنده های سیکلوئیدی برای دستیابی به عمل صاف و آرام از دندانهای سیکلوئیدی شکل استفاده می کنند. آنها دقت بالایی را ارائه می دهند و اغلب در گیربکس های روباتیک برای برنامه هایی که موقعیت یابی دقیق و کنترل حرکت ضروری است ، مانند روبات های صنعتی و دستگاه های CNC استفاده می شود.
- قفسه و پین:چرخ دنده های قفسه و پین شامل یک دنده خطی (قفسه) و یک دنده دایره ای (پین) است که به هم متصل شده اند. آنها معمولاً در گیربکس های روباتیک برای برنامه های حرکت خطی ، مانند روبات های دکارتی و گانت های روباتیک استفاده می شوند.
انتخاب چرخ دنده ها برای گیربکس رباتیک به عواملی مانند سرعت مورد نظر ، گشتاور ، کارآیی ، سطح سر و صدا ، محدودیت های فضا و ملاحظات هزینه بستگی دارد. مهندسان مناسب ترین انواع و تنظیمات دنده را برای بهینه سازی عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم رباتیک انتخاب می کنند.
چرخ دنده های روباتیک
سلاح های روباتیک مؤلفه های اساسی بسیاری از سیستم های رباتیک است که در کاربردهای مختلف اعم از تولید و مونتاژ گرفته تا مراقبت های بهداشتی و تحقیقات استفاده می شود. انواع چرخ دنده های مورد استفاده در سلاح های روباتیک به عواملی مانند طراحی بازو ، وظایف در نظر گرفته شده ، ظرفیت بارگذاری و دقت لازم بستگی دارد. در اینجا برخی از انواع چرخ دنده های مورد استفاده در سلاح های روباتیک آورده شده است:
- درایوهای هارمونیک:درایوهای هارمونیک ، که به عنوان چرخ دنده های موج کرنش نیز شناخته می شوند ، به دلیل طراحی جمع و جور ، چگالی گشتاور بالا و کنترل دقیق حرکت ، به طور گسترده ای در بازوهای روباتیک مورد استفاده قرار می گیرند. آنها از سه مؤلفه اصلی تشکیل شده اند: یک ژنراتور موج ، یک اسپلین فلکس (دنده انعطاف پذیر با دیواره نازک) و یک اسپل دایره ای. درایوهای هارمونیک دارای واکنش های صفر و نسبت های کاهش بالا هستند و باعث می شوند آنها برای برنامه هایی که نیاز به موقعیت یابی دقیق و حرکت صاف دارند ، مانند جراحی روباتیک و اتوماسیون صنعتی مناسب باشد.
- چرخ دنده های سیکلوئیدی:چرخ دنده های سیکلوئیدی ، همچنین به عنوان درایوهای سیکلوئید یا درایوهای سیکلو شناخته می شوند ، از دندانهای سیکلوئیدی شکل برای دستیابی به عمل صاف و آرام استفاده می کنند. آنها انتقال گشتاور بالا ، حداقل عکس العمل و جذب شوک عالی را ارائه می دهند ، و آنها را برای بازوهای رباتیک در محیط های سخت یا برنامه هایی که نیاز به ظرفیت و دقت بار بالا دارند ، مناسب می کند.
- چرخ دنده های سیاره ای هارمونیک:چرخ دنده های سیاره ای هارمونیک اصول درایوهای هارمونیک و چرخ دنده های سیاره ای را با هم ترکیب می کنند. آنها دارای یک دنده حلقه انعطاف پذیر (شبیه به یک Flexspline در درایوهای هارمونیک) و چرخ دنده های چند سیاره ای هستند که در اطراف یک چرخ دنده آفتاب مرکزی می چرخند. چرخ دنده های سیاره ای هارمونیک انتقال گشتاور بالا ، فشرده سازی و کنترل حرکت دقیق را ارائه می دهند و باعث می شود آنها برای بازوهای رباتیک در برنامه هایی مانند عملیات انتخابی و مکان و استفاده از مواد مناسب باشند.
- چرخ دنده های سیاره ای:چرخ دنده های سیاره ای معمولاً در سلاح های روباتیک برای طراحی جمع و جور ، انتقال گشتاور بالا و تطبیق پذیری در کاهش سرعت یا تقویت استفاده می شود. آنها از یک چرخ دنده مرکزی آفتاب ، چرخ دنده های چند سیاره و یک دنده حلقه بیرونی تشکیل شده اند. چرخ دنده های سیاره ای با راندمان بالا ، حداقل عکس العمل و ظرفیت بارگذاری عالی ، آنها را برای کاربردهای مختلف بازوهای رباتیک ، از جمله روبات های صنعتی و روبات های مشارکتی (COBOTS) مناسب می کند.
- چرخ دنده ها:چرخ دنده های Spur برای سهولت در ساخت ، مقرون به صرفه بودن و مناسب بودن برای برنامه های بار متوسط ، ساده و به طور گسترده ای در سلاح های روباتیک مورد استفاده قرار می گیرند. آنها از دندانهای مستقیم به موازات محور دنده تشکیل شده اند و معمولاً در اتصالات بازوی روباتیک یا سیستم های انتقال استفاده می شوند که دقت بالایی از آن مهم نیست.
- چرخ دنده های Bevel:چرخ دنده های Bevel در بازوهای روباتیک برای انتقال حرکت بین شفت های تقاطع در زوایای مختلف استفاده می شود. آنها راندمان بالا ، عملکرد صاف و طراحی جمع و جور را ارائه می دهند و آنها را برای برنامه های بازوی روباتیک که نیاز به تغییر در جهت دارند ، مانند مکانیسم های مشترک یا اثرات نهایی ، مناسب می کند.
انتخاب چرخ دنده ها برای سلاح های روباتیک به نیازهای خاص برنامه از جمله ظرفیت بار ، دقت ، سرعت ، محدودیت های اندازه و عوامل محیطی بستگی دارد. مهندسان مناسب ترین انواع دنده ها و تنظیمات را برای بهینه سازی عملکرد ، قابلیت اطمینان و کارآیی بازوی رباتیک انتخاب می کنند.
چرخ چرخ دنده ها
درایوهای درون چرخ برای روباتیک ، انواع مختلفی از چرخ دنده ها برای انتقال نیرو از موتور به چرخ ها استفاده می شود و به ربات اجازه می دهد تا از محیط خود حرکت و حرکت کند. انتخاب چرخ دنده ها به عواملی مانند سرعت مورد نظر ، گشتاور ، کارآیی و محدودیت های اندازه بستگی دارد. در اینجا برخی از انواع چرخ دنده های مورد استفاده در درایوهای چرخ برای روباتیک آورده شده است:
- چرخ دنده ها:چرخ دنده های Spur یکی از رایج ترین انواع چرخ دنده های مورد استفاده در درایوهای چرخ است. آنها دندانهای مستقیمی دارند که موازی با محور چرخش هستند و برای انتقال قدرت بین شفت های موازی کارآمد هستند. چرخ دنده های Spur برای برنامه هایی که سادگی ، مقرون به صرفه بودن و بارهای متوسط مورد نیاز است مناسب است.
- چرخ دنده های Bevel:از چرخ دنده های Bevel در درایوهای چرخ برای انتقال حرکت بین شفت هایی که در یک زاویه تلاقی می کنند استفاده می شود. آنها دارای دندانهای مخروطی شکل هستند و معمولاً در درایوهای روباتیک برای تغییر جهت انتقال نیرو ، مانند مکانیسم های دیفرانسیل برای روبات های دیفرانسیل استفاده می شوند.
- چرخ دنده های سیاره ای:چرخ دنده های سیاره ای جمع و جور هستند و انتقال گشتاور بالایی را ارائه می دهند و باعث می شود آنها برای درایوهای روباتیک مناسب باشند. آنها از یک چرخ دنده مرکزی آفتاب ، چرخ دنده های چند سیاره و یک دنده حلقه بیرونی تشکیل شده اند. چرخ دنده های سیاره ای اغلب در درایوهای روباتیک برای دستیابی به نسبت های کاهش زیاد و ضرب گشتاور در یک بسته کوچک استفاده می شود.
- چرخ دنده های کرم:چرخ دنده های کرم شامل یک کرم (یک چرخ دنده مانند) و دنده جفت گیری به نام چرخ کرم است. آنها نسبت های کاهش دنده بالایی را ارائه می دهند و برای برنامه هایی که در آن ضرب گشتاور بزرگ مورد نیاز است ، مناسب هستند ، مانند درایوهای چرخ رباتیک برای وسایل نقلیه سنگین یا روبات های صنعتی.
- چرخ دنده های مارپیچ:چرخ دنده های مارپیچ دندانهای زاویه دار دارند که با زاویه ای به محور دنده بریده می شوند. آنها در مقایسه با چرخ دنده های Spur ، عملکرد نرم و نرم و ظرفیت بار بالاتر را ارائه می دهند. چرخ دنده های مارپیچی برای درایوهای روباتیک که در آن نویز کم و انتقال گشتاور زیاد مورد نیاز است ، مناسب است ، مانند روبات های تلفن همراه که در محیط های داخلی حرکت می کنند.
- قفسه و پین:چرخ دنده های قفسه و پین در درایوهای روباتیک برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی استفاده می شود. آنها از یک دنده دایره ای (پین) که با یک دنده خطی (قفسه) پیچیده شده اند تشکیل شده اند. چرخ دنده های قفسه و پین معمولاً در سیستم های حرکتی خطی برای درایوهای روباتیک مانند روبات های دکارتی و دستگاه های CNC استفاده می شود.
انتخاب چرخ دنده ها برای درایوهای چرخ رباتیک به عواملی مانند اندازه ، وزن ، زمین ، زمین ، نیازهای سرعت و منبع تغذیه بستگی دارد. مهندسان مناسب ترین انواع و تنظیمات دنده را برای بهینه سازی عملکرد ، کارآیی و قابلیت اطمینان سیستم تحرک ربات انتخاب می کنند.
چرخ دنده ها و جلوه های نهایی
گیره ها و اثرات نهایی مؤلفه هایی هستند که برای گرفتن و دستکاری اشیاء به انتهای بازوهای روباتیک متصل شده اند. در حالی که ممکن است چرخ دنده ها همیشه مؤلفه اصلی در گیرها و اثرات نهایی نباشند ، می توان آنها را برای عملکردهای خاص در مکانیسم های آنها گنجانید. در اینجا نحوه استفاده از چرخ دنده ها در تجهیزات مرتبط با گیربکس و اثرات نهایی آورده شده است:
- محرک ها:گیربکس و اثرات نهایی اغلب به محرک ها نیاز دارند تا مکانیسم چنگ زدن را باز و بسته کنند. بسته به طراحی ، این محرک ها ممکن است چرخ دنده ها را برای ترجمه حرکت چرخشی یک موتور به حرکت خطی مورد نیاز برای باز کردن و بستن انگشتان دستگیره درج کنند. از چرخ دنده ها می توان برای تقویت گشتاور یا تنظیم سرعت حرکت در این محرک ها استفاده کرد.
- سیستم های انتقال:در بعضی موارد ، گیرها و اثرات نهایی ممکن است به سیستم انتقال نیاز داشته باشند تا قدرت را از محرک به مکانیسم چنگال منتقل کنند. چرخ دنده ها را می توان در این سیستم های انتقال برای تنظیم جهت ، سرعت یا گشتاور قدرت منتقل شده استفاده کرد و امکان کنترل دقیق بر عمل گرفتن را فراهم می آورد.
- مکانیسم های تنظیم:گیربکس و اثرات نهایی اغلب نیاز به قرار دادن اشیاء در اندازه ها و شکل های مختلف دارند. از چرخ دنده ها می توان در مکانیسم های تنظیم برای کنترل موقعیت یا فاصله انگشتان دستگیر استفاده کرد و به آنها امکان می دهد بدون نیاز به تنظیم دستی ، با اشیاء مختلف سازگار شوند.
- مکانیسم های ایمنی:برخی از وسایل نقلیه و جلوه های نهایی دارای ویژگی های ایمنی برای جلوگیری از آسیب به گیربکس یا استفاده از اشیاء هستند. از چرخ دنده ها می توان در این مکانیسم های ایمنی برای محافظت از اضافه بار یا از بین بردن گیربکس در صورت وجود نیروی بیش از حد یا لکه دار استفاده کرد.
- سیستم های موقعیت یابی:برای درک دقیق اشیاء ، گیرها و اثرات نهایی ممکن است به موقعیت دقیق نیاز داشته باشند. از چرخ دنده ها می توان در سیستم های موقعیت یابی برای کنترل حرکت انگشتان دستگیره با دقت بالا استفاده کرد و این امکان را فراهم می آورد تا عملیات قابل اعتماد و قابل تکرار را انجام دهد.
- پیوست های مؤثر نهایی:علاوه بر انگشتان دست گیر ، اثرات نهایی ممکن است شامل سایر اتصالات مانند فنجان های مکش ، آهن ربا یا ابزار برش باشد. از چرخ دنده ها می توان برای کنترل حرکت یا عملکرد این اتصالات استفاده کرد و امکان عملکرد همه کاره در رسیدگی به انواع مختلف اشیاء را فراهم می آورد.
در حالی که ممکن است چرخ دنده ها مؤلفه اصلی در گیرها و اثرات نهایی نباشند ، می توانند نقش مهمی در تقویت عملکرد ، دقت و تطبیق پذیری این مؤلفه های روباتیک ایفا کنند. طراحی و استفاده خاص از چرخ دنده ها در گیربکس و اثرات نهایی به الزامات کاربرد و ویژگی های عملکرد مورد نظر بستگی دارد.