Rannsókn á ávinnum af cycloidal minnkunaraðilum í róbótfræði

Hátt snúðmáttþéttleiki og þjúk hönnun fyrir róbótaíssur með takmarkaðan staðarskort

Snúðmáttþéttleikajafnburður: cycloidal vs. harmónískir og plánetu minnkunaraðilar í íssumódulunum

Cykloíðalir minnkunarhlutir eru mjög áhrifamiklir þegar kemur að snúðþéttleika og ná venjulega um 5 Nm á rúmsentimetra eða betur. Þessi fyrirbærandi litlu einingar eru undir 80 mm í þvermál og sigra hringlaga minnkunarhluti um 40 til 60 prósent í samanburði við snúðþéttleika á rúmmálsbasi, samkvæmt atvinnustöðum. Harmónískar áhreppunarkerfi nýta líka sömu stærðarfyrirheit en koma með hærri verðfærslu. Framleiðsluferlið er flókið og efnið dýrt, sem hefur áhrif á kostnaðinn sem hækkar um 30 til 50 prósent fyrir sama magn snúðs. Þegar litið er á hringlaga tannhjólskerfi geta þau ekki haldið skrefi við keppinautana þegar þvermál fellur undir 100 mm vegna vandamálanna sem tengjast fjölstigatannhjólskerfum. Hvaða ávinningur er þá í raunveruleikanum? Róbótliðir sem byggðar eru með cykloíðalri tækni geta unnið óváttar álagsskot sem fara yfir venjulega getu þeirra um meira en fimmtán sinnum. Þetta er mjög mikilvægt fyrir samstarfsróbóta sem vinna ásamt mannskyni þar sem óváttar álagsskot eru hluti af daglegum rekstri.

Heimild: Greining CNC Proto Labs á ársins 2024 kröfum til viðskiptarrobotta í vörpunargæslu

Kleyfir mjótt rásarmyndun og stillanlega virkjar með háu ávöxtunarmátt og lágan hæð

Sýklóíðalæsir ávöxtunaraðilar með mjótt áskenndu sniði (minna en 50 mm) passa nákvæmlega í þessar sjö-ásar rásarhandleggja þar sem venjulegir ávöxtunaraðilar taka næstum tvöfaldan pláss. Því miður eru þessir ávöxtunaraðilar færir um að framkvæma einstigsávöxtun allt upp í hlutfall 1:100, sem felur í sér að útskýra auka tannhjóla sem eyða orku í t.d. sjálfstæðum ferðamynsturum (AGV) og jafnvel dýrlegum stjórnunarróbottum fyrir vandamál í heilbrigðisþjónustu. Stór framleiðendur hafa skoðað að virkjar verði um 25 % léttir með þessari tækni, án þess að brota gegn strangum ISO/TS 15066 staðlum fyrir kraftamörk. Auk þess er fast, eindelja húsnæðið á móti alvarlegum sliti og slöppun og heldur sig óbrotið jafnvel eftir tíutúsundir starfsstunda.

Náttúrulega lítill bakslægur og útstekkandi nákvæmni á staðsetningu fyrir kröfuþungar sjálvstæðisverkefni

Hvernig bygging á cycloidal minnkar <±5 bogasekúndur endurtekjanleika í nákvæmri samsetningu

Það sem gerir cycloidal-þýttunaraðilar einstök er getan þeirra til að halda mjög nákvæmri staðsetningu takmarkalaust vegna hvernig þeir virka. Þegar venjuleg tannhjól tengjast aðeins einu tanni í einu, þá halda þessir þýttunaraðilar mörgum tönnum í sambandi samtímis á milli pínna og loba í gegnum allt starfsemi. Þessi snjall mekaníska hönnun fjarlægir næstum alveg leikhraða frá upphafi. Niðurstaðan? Endurtekjanleiki niður að um þrjá bogasekúndur, sem er mikilvægt þegar samansett er viðkvæmar rafrænar hlutir eða lyfja- og heilbrigðisbúnaður þar sem jafnvel minnstar misstillingar geta valdið stórum vandamálum. Vegna þess að álagið er dreift yfir margar snertipunkta í stað þess að vera samleitt á einstaka svæði, er brotun miklu minni í starfsemi. Þetta þýðir að vélar halda stöðugleika sínum jafnvel eftir að hafa verið í gangi í milljónir af ferlum án þess að þurfa endurteknar stillingar eða flókna hugbúnaðarlausnir til að bæta við mekanískum villa.

Dynamísk endursnúningarframleiðsla: staðgildur snúningstogssending og einfölduð stilling á stýrihlutum fyrir haptíska og samstarfsforrit

Cykloíðalir minnkar leika lykilhlutverk í samvinnuróbótum og haptískum kerfum vegna þess að þeir leyfa strax snúningstorgsafhendingu án þess að missa neina hreyfingu. Hönnunin hefur næstum enga baklægð, sem þýðir að kraftar eru sendir samfellt, jafnvel þegar áttin breytist skyndilega. Þetta er mjög mikilvægt til að halda ávinningum milli manns og róbots öruggum. Auk þess minnkar það tímann sem verkfræðingar spenda á nákvæmri stillingu á rafeindastýrðum rótaþolmótum um 40 prósent samkvæmt atvinnugögnunum. Þegar framleiðendur innbyggja þessa hluti í kerfin sín, uppfylla þau sjálfkrafa ISO/TS 15066-standaðið fyrir kraftstýringu í samvinnuverkefnum, svo sem nákvæm innsetning litla hluta. Það sem gerir þá einkennandi er geta þeirra til að bregðast við óvæntum truflanum innan brotshluta millisekúndu, sem gerir heildarferlið öruggara og leyfir jafnframt sléttari rekstur á heildina.

Yfirleitandi móttæki fyrir skotkrafta og áreiðanleg hegðun við afslit í ákveðnum stjórnunarkerfum

Empíríska skokþol: Framleiðslugeta samkvæmt ISO/TS 15066 fyrir samvinnuróbóta og iðnaðarróbóta

Cykloíðalir minnkunarhjólar eru mjög góðir í því að taka á móti skellur og uppfylla öryggisstaðlana ISO/TS 15066 fyrir samvinnuróbota. Þar sem þessir minnkunarhjólar eru byggingar með rulluþáttum er áhrifahögg dreift yfir margar tennur, svo þeir geta unnið mjög mikil álag sem stundum fer langt framhjá venjulegu getuþeirra – jafnvel þrisvar sinnum meiri en þeir eru mettir fyrir. Harmonískir áhreppar hafa þendur að falla á einu sinni við alvarlega áhrif, en cykloíðalir einingar sýna slík eyðingu hægt og áreiðanlega. Þetta þýðir að viðhaldsliðir geta skipulagt viðhald áður en óvæntar bilanir koma upp, sem minnkar útfallstíma um rúmlega 45% í bílaverfum samkvæmt sumum rannsóknum. Vegna þessa hægra eyðingarmynsters heldur snúðurinn fastum gildi jafnvel eftir mörg áhrifshögg. Þess vegna hafa þessir minnkunarhjólar orðið nauðsynlegir í atvinnugreinum eins og loft- og rýmisindustrínni, þar sem hlutir þurfa varúðarfulls meðhöndlun, og líka í framleiðslu lyfja- og heilbrigðisbúnaðar þar sem eru harðar takmarkanir á því hversu mikil áhrif geta verið á viðkvæma hluti.

Há snúningstöðugleiki og fljót svörun á dynamískum breytingum fyrir snjall, hábandbreiða stýringu á hreyfingu

Það sem gerir cycloidal-þýttunaraðilar einstök er ótrúlega há stífleiki þeirra gegn snúningstöpum, sem getur verið langt yfir 200.000 Nm á radían takmarkað af því hvernig kraftarnir eru dreifdir yfir margar snertipunkta í einu. Þessi tegund stífleika þýðir að það er næstum engin hornbreyting við skyndilegar breytingar á hleðslu, svo staðsetningar eru nákvæmar jafnvel við hröð hreyfingu. Þegar þessir þýttunaraðilar eru notaðir í samspili við næstum núll leik, geta þeir meðal annars unnið stjórnunarfrequenz yfir 100 Hz og ná jafnvægi innan 10 millisekúnda eftir hröðum breytingum á hreyfingarstefnu. Þess vegna eru þeir svo gagnlegir fyrir notkunarsvið þar sem hraði er mikilvægur, til dæmis í raufélagssamskeytulínum og umbunarflokkunarkerfum. Auk þess, þar sem snúningstorgið er transmittað strax, verður uppsetning á servostjórnum miklu einfaldari. Kerfið heldur jafnvægi óháð því hvaða tegund hleðslu það er að vinna með, og þannig er komið í veg fyrir þá leiðinlegu sveiflur eða ofskotunarvandamál sem vanda önnur kerfi.