Ensinnäkin lineaarinen voimansiirtomekanismi
Teollisuusroboteissa yleisesti käytetty lineaarinen voimansiirtomekanismi voidaan generoida suoraan sylinteristä tai hydraulisylinteristä ja männästä, ja se voidaan myös muuntaa pyörivällä liikkeellä käyttämällä hammaspyörää ja hammastankoa, kuularuuvimutteria ja muita voimansiirtoelementtejä.
1. Prismaattinen liitosohjain
Prismaattisia liitosohjaimia on viittä tyyppiä: tavallinen liukuohjain, hydraulinen dynaaminen paineliukuohjain, hydraulinen staattinen paineliukuohjain, ilmakelluva ohjain ja rullaohjain.
Tällä hetkellä viidennen tyyppinen rullaohjain on laajimmin käytetty teollisuusroboteissa. Kuten kuvasta 2-15 näkyy, mukana tulevan rullaohjaimen rakennetta tukee tukiistuin, joka voidaan helposti liittää mihin tahansa tasoon. Tällöin holkin on oltava auki ja upotettu painimeen, mikä paitsi lisää jäykkyyttä, myös helpottaa liittämistä muihin komponentteihin.
2. Hammastankolaite
Jos hammastanko on kiinnitetty hammastankoon (kuva 2-16), hammaspyörän pyöriessä hammaspyörän akseli ja vetolevy liikkuvat suorassa linjassa hammastangon suunnassa. Tällä tavalla hammaspyörän pyörimisliike muunnetaan vetolevyn lineaariseksi liikkeeksi. Vetolevy on tuettu ohjaustangolla tai ohjauskiskolla ja laitteen paluuero on suuri.
3, palloruuvi ja mutteri
Pallaruuveja käytetään usein teollisuusroboteissa niiden alhaisen kitkan ja nopean liikevasteen vuoksi.
Koska palloruuvin mutterin ruuviuraan on asetettu monia palloja, palloruuvi on alttiina vierintäkitalle siirtoprosessissa ja kitka on pieni, joten siirtoteho on korkea ja hiipivä ilmiö voidaan eliminoida matalalla. nopeus. Takaisinluisto voidaan poistaa käyttämällä tiettyä esijännitystä asennuksen aikana.
Kuten kuvasta 2-17 näkyy, kuularuuvin mutterissa oleva pallo kiertää hiontaohjainuran läpi siirtääkseen liikettä ja tehoa, ja kuularuuvin siirtoteho voi olla 90 prosenttia.
4, nesteen (kaasun) painesylinteri
Neste (kaasu) sylinteri on hydraulinen pumppu (ilmakompressori) ulostulon paineen energian mekaaniseksi energiaksi, tehdä lineaarinen edestakainen liike toimilaitteen käyttö neste (kaasu) sylinteri voidaan helposti saavuttaa lineaarista liikettä. Neste (kaasu) sylinteri koostuu pääasiassa sylinteristä, sylinterin kannesta, männästä, männän varresta ja tiivistelaitteesta ja muista komponenteista. Mäntä ja sylinteri omaksuvat tarkan liukuvan yhteistyön, ja paineöljy (paineilma) tulee neste- (kaasu-) sylinterin toisesta päästä ja työntää männän neste- (kaasu-) sylinterin toiseen päähän lineaarisen toiminnan toteuttamiseksi. liikettä. Säätämällä hydrauliöljyn (paineilman) virtaussuuntaa ja virtausnopeutta neste- (kaasu-) sylinteriin voidaan säätää neste- (kaasu-) sylinterin liikesuuntaa ja nopeutta.
Kaksi, pyörivä voimansiirtomekanismi
Yleensä moottori voi tuottaa suoraan pyörivää liikettä, mutta sen ulostulomomentti on pienempi kuin vaadittu vääntömomentti ja nopeus on vaadittua nopeutta suurempi. Siksi on tarpeen käyttää vaihdetta, hihnansiirtolaitetta tai muuta liikkeensiirtomekanismia suuremman nopeuden muuttamiseksi pienemmäksi ja suuremman vääntömomentin saamiseksi. Liikkeen siirto ja muuntaminen tulee tehdä tehokkaasti ja vaarantamatta robottijärjestelmän haluttuja ominaisuuksia, mukaan lukien paikannustarkkuus, toistuva paikannustarkkuus ja luotettavuus. Liikkeen välitys ja muuntaminen voidaan saavuttaa seuraavilla siirtomekanismeilla.
1. Vaihdepari
Vaihdepari ei voi siirtää vain kulmasiirtymää ja kulmanopeutta, vaan myös voimaa ja vääntömomenttia. Yksi hammaspyörä on asennettu tuloakselille ja toinen hammaspyörä on asennettu lähtöakselille. Voidaan saada aikaan, että hammaspyörän hampaiden lukumäärä on kääntäen verrannollinen sen nopeuteen [yhtälö (2-1)], ja lähtövääntömomentin suhde tulovääntömomenttiin on yhtä suuri kuin lähtöhampaiden suhde tulohampaisiin [ Yhtälö (2-2)].
2. Synkroninen hihnansiirtolaite
Teollisuusroboteissa synkronista hihnavoimansiirtoa käytetään pääasiassa liikkeen siirtämiseen rinnakkaisten akselien välillä. Synkronisen kuljetinhihnan ja hihnapyörän kosketuspinta on valmistettu vastaavan hampaan muotoisesta, ja voima siirretään silmukoimalla. Hampaiden jakoa merkitään pyöreällä jakovälillä t hihnapyörää ympäröidessään.
Missä: n1 pääpyörän nopeus (r/min); n2 on passiivinen pyörän nopeus (r/min); z1 pääpyörän hammasluku; z2 on passiivisten pyörän hampaiden lukumäärä.
Synkronisen hihnavoimansiirron edut: ei liukuvaa voimansiirtoa, tarkka välityssuhde, vakaa voimansiirto; Laaja valikoima nopeussuhdetta; Pieni alkujännite; Akseli ja laakeri eivät ole helppoja ylikuormittaa. Tämän voimansiirtomekanismin valmistus- ja asennusvaatimukset ovat kuitenkin tiukat, ja myös hihnan materiaalivaatimukset ovat korkeammat, joten kustannukset ovat korkeammat. Synkroninen hihnavaihteisto soveltuu moottorin ja suuren alennussuhteen alennusvaihteen väliseen siirtoon.
3. Harmoninen vaihteisto
Tällä hetkellä 60–70 prosenttia teollisuusrobottien pyörivistä nivelistä on harmonisten vaihteiden käyttämiä.
Harmoninen vaihteisto koostuu kolmesta pääosasta: jäykästä vaihteesta, harmonisesta generaattorista ja joustavasta vaihteistosta.
Työskenneltäessä jäykkä hammaspyörä 6 on kiinnitetty ja kaikki hampaat on jaettu kehälle, ja joustava hammaspyörä 5, jossa on ulompi hammaspyörä 2, pyörii jäykän hammaspyörän sisempää hammaspyörää 3 pitkin. Joustavassa hammaspyörässä on kaksi hammasta vähemmän kuin jäykässä hammaspyörässä, joten taipuisa hammaspyörä pyörittää molempien hampaiden vastaavaa kulmaa vastakkaiseen suuntaan jäykän hammaspyörän jokaisella kierroksella.
Harmoninen generaattori 4 on profiililtaan soikea, ja siihen asennettua kuulaa käytetään tukemaan taipuisaa hammaspyörää, ja harmoninen generaattori käyttää taipuisaa hammaspyörää pyörimään ja aiheuttamaan plastista muodonmuutosta. Kääntyessä vain muutama taipuisan hammaspyörän elliptisen pään hammas kytkeytyy jäykkään hammaspyörään, ja vain tällä tavalla taipuisa hammaspyörä voi kääntää vapaasti tietyn kulman suhteessa jäykkään hammaspyörään. Yleensä jäykkä hammaspyörä on kiinteä, sisääntulona käytetään harmonista generaattoria ja joustava vaihde on kytketty lähtöakseliin.
jossa: z1 on taipuisan hammaspyörän hampaiden lukumäärä; z2 on jäykän hammaspyörän hampaiden lukumäärä. Olettaen, että jäykässä hammaspyörässä on 100 hammasta ja joustavassa hammaspyörässä kaksi hammasta sitä vähemmän, harmonisen generaattorin pyöriessä 50 kierrosta joustava hammaspyörä pyörii 1 kierroksen, joten pelkistyssuhde 1:50 voidaan saavuttaa vain ottamalla pieni tila. Yleensä harmoninen generaattori asennetaan tuloakselille ja joustava hammaspyörä on asennettu lähtöakselille suuren välityssuhteen saamiseksi.
4, sykloidinen tappipyörän vetorajoitin
Cycloid väylävaihteisto on uudentyyppinen siirtomuoto, joka on kehitetty neulaheilurivaihteiston pohjalta. 1980-luvulla Japani kehitti sykloidisen väkipyörän voimansiirron supistimen robottinivelille. Kuvassa 2-21 on yksinkertaistettu kaavio sykloidipyörän voimansiirrosta.
Se koostuu kierteisestä sylinterimäisestä hammaspyörän planeettaalennusmekanismista ja sykloidipyörän planeettavähennysmekanismista. Evoluutiomainen planeettapyörä 6 on yhdistetty kampiakseliin 5 sykloidisen väkän vaihteistoosan tulona.
Jos evoluutiokeskipyörä 7 pyörii myötäpäivään, niin evoluutioplaneettapyörä pyörii samanaikaisesti vastapäivään ja ajaa sykloidipyörää tasoliikkeessä kampiakselin läpi. Tällä hetkellä sykloidipyörää rajoittaa neulapyörä, johon se kytkeytyy, ja sen akseli pyörii neulanpyörän akselin ympäri, samalla kun se pyörii myös vastakkaiseen suuntaan, toisin sanoen myötäpäivään. Samalla se työntää planeettakehyksen ulostulomekanismia myötäpäivään kampiakselin läpi.