Robototexnikada tsikloid kamaytirgichlarning afzalliklarini o'rganish

Yuqori burilish momenti zichligi va maydon cheklangan robot birlamchi ulagichlari uchun kompakt dizayn

Burilish momenti zichligini solishtirish: aylanma, garmonik va reaktiv reduktorlar birlik modullarida

Sikloidal kamaytirgichlar moment zichligi jihatidan haqiqatan ham kuchli natija beradi, odatda taxminan 5 Nm/kub sm yoki undan yuqori qiymatga erishadi. Bu kompakt birliklar diametri 80 mm dan kam bo'ladi va sanoat standartlariga ko'ra, moment hajmi nisbati jihatidan planetar kamaytirgichlarga nisbatan taxminan 40 dan 60 foizgacha afzallikka ega. Garmonik uzatmalar shu kabi o'lcham afzalliklarini ta'minlaydi, lekin ular narx jihatidan qimmatroqdir. Ularning ishlab chiqarish jarayoni murakkab va materiallari qimmat, bu esa bir xil moment uchun narxlarni taxminan 30 dan 50 foizgacha oshiradi. Planetar tishli uzatmalar tizimlariga kelinsa, ular 100 mm dan kichik diametrlarga yetganda ko'p bosqichli tishli uzatmalar muammolari tufayli raqobatdoshlarga qaraganda quvvatini saqlay olmaydi. Amaliy foyda nimada? Sikloidal texnologiyasi bilan yaratilgan robot birlashmalari o'z normal sig'imidan besh marta ortiq to'rtib ketadigan zarba yuklarini qabul qilishi mumkin. Bu odamlar bilan birga ishlaydigan hamkorlik qiluvchi robotlar uchun juda muhim, chunki kutilmagan kuchlar ularning kunlik faoliyatining bir qismidir.

Manba: Sanoat robotlari uloqtirish qismlarining talablari bo‘yicha CNC Proto Labsning 2024-yildagi tahlili

Yuqori nisbatli, past profilga ega uzatmalar orqali ultra ingichka bilaglar va modulli uloqtirgichlarni ta'minlash

Uzunligi (o‘q yo‘nalishida) 50 mm dan kam bo‘lgan tsikloid uzatmalar oddiy uzatmalarga qaraganda ikki baravar ko‘proq joy egallaydigan yetti o‘qli robot bilaglariga to‘g‘ri keladi. Ularning kompakt o‘lchami ularni AGV-lar va hatto nozik jarrohlik robotlarida energiya sarfi ortiqcha bo‘ladigan qo‘shimcha tishli gildiraklarsiz bir bosqichli uzatmalarga 1:100 gacha qo‘llash imkonini beradi. Katta nomli ishlab chiqaruvchilar bu texnologiyani qo‘llagan holda uloqtirgichlarning og‘irligini taxminan 25% ga kamaytirganlar va buni ISO/TS 15066 kuch chegaralari bo‘yicha qat'iy talablarga mos keladigan tarzda amalga oshirishgan. Shuningdek, butun poydevorli qutisi jiddiy ishlash sharoitlariga chidamli bo‘lib, yuz ming soatdan ortiq ishlash davomida egilish yoki buzilishsiz saqlanib turadi.

Yaqin-nol orqaga siljish va talab qilinadigan avtomatlashtirish vazifalari uchun ajoyib joylashish aniqligi

Tsikloidal kamaytirgich arxitekturasi aniq montajda <±5 yoy soniyasi takrorlanuvchanlikni qanday qilib amalga oshiradi

Sikloidal kamaytirgichlarning ajralib turishiga sabab bo'lgan narsa — ularning ishlash prinsipi tufayli juda aniq pozitsiyalashni saqlash qobiliyatidir. Oddiy g'ildiraklar faqat bitta tishni bir vaqtda qamrab oladi, lekin bu kamaytirgichlar ishlash jarayonida pinlar va lobuslar o'rtasida bir nechta tishlarni bir vaqtda qamrab turadi. Bu aqlli mexanik dizayn backlashni dastlabdan deyarli butunlay yo'q qiladi. Natija? Takrorlanish taxminan 5 yoy soniyasigacha yetadi; bu esa nozik elektron komponentlar yoki tibbiy uskunalarni yig'ishda katta muammolarga sabab bo'lishi mumkin bo'lgan mayda mos kelmasliklar uchun juda muhimdir. Yuk bir nechta kontakt nuqtalariga tarqatilgani uchun, uning bitta joyga jamlanishidan ko'ra, ishlash jarayonida siljish ancha kamayadi. Bu esa millionlab sikllar davomida ishlagandan keyin ham uskunalar barqaror qolishini, shuningdek, mexanik xatolarni kompensatsiya qilish uchun doimiy sozlamalarga yoki murakkab dasturiy ta'minot yechimlariga ehtiyoj bo'lmasligini anglatadi.

Dinamik qaytarish samaradorligi: taktil va hamkorlik dasturlari uchun barqaror moment uzatish va soddalashtirilgan servotizim sozlamalari

Sikloidal kamaytirgichlar hamkorlikdagi robototexnika va taktil tizimlarda ahamiyatli rol o'ynaydi, chunki ular harakatni yo'qotmasdan darhol momentni teskari qilish imkonini beradi. Ushbu dizaynning deyarli orqaga siljish (backlash) qilish xususiyati yo'q, ya'ni kuchlar yo'nalishlar tezda o'zgarganda ham doimiy ravishda uzatiladi. Bu insonlar va robotlar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni xavfsiz saqlash uchun juda muhimdir. Shuningdek, sanoat ma'lumotlariga ko'ra, bu servomotorlarni sozlashga sarflanadigan muhandislarning vaqtini taxminan 40 foizga qisqartiradi. Ishlab chiqaruvchilar ushbu komponentlarni tizimlariga kiritganda, ular avtomatik ravishda maydonlarga aniq kiritish kabi hamkorlikdagi operatsiyalarda kuchni boshqarish bo'yicha ISO/TS 15066 standartlariga mos keladi. Ularning ajralib turishiga sabab — kutilmagan buzilishlarga millisekundning ulushlarida reaksiya berish qobiliyati bo'lib, bu butun jarayonni xavfsizroq qiladi va umuman olganda ishlashni silliqroq qiladi.

Yuqori darajadagi zarba yuklariga chidamlilik va vazifaga muhim muhitlarda ishonchli degradatsiya xatti-harakati

Empirik cho'qqa chidamlilik: hamkorlik va sanoat robot qo'llarida ISO/TS 15066 talablariga mos ishlash

Tsikloidal kamaytirgichlar chiqish qismini yutib olishda juda yaxshi natija beradi va ular hamkorlik qiluvchi robotlar uchun ISO/TS 15066 xavfsizlik standartlarini qo'llab-quvvatlaydi. Bu kamaytirgichlarning g'ildirak elementlari bilan yig'ilgan tuzilishi urilish kuchlarini bir nechta tishlarga tarqatadi, shu sababli ular o'z normal sig'imi dan ancha yuqori yuklarni, ba'zan esa ularning reyting qiymatidan uch barobar yuqoriroq yuklarni ham qabul qila oladi. Harmonik uzatmalar qattiq ta'sir ostida bir zumda buziladi, lekin tsikloidal birliklar sekin va bashorat qilinadigan tarzda ishlash jarayonida o'zgaradi. Bu esa texnik xizmat ko'rsatish jamoalariga oldindan rejalashtirish imkoniyati beradi va kutilmagan avariyalarga duch kelish ehtimolini kamaytiradi; ba'zi tadqiqotlarga ko'ra, bu avtomobil zavodlarida ish vaqti yo'qotilishini taxminan 45% ga kamaytiradi. Shu sababli, ko'p sonli urilish hodisalari sodir bo'lgandan keyin ham aylanma moment doimiy qoladi. Shuning uchun ham bu kamaytirgichlar aero-kosmik sohada (bunda detallar ehtiyotkorlik bilan boshqarilishi kerak) hamda tibbiy uskunalar ishlab chiqarishda (bu yerda nozik komponentlarga qo'llaniladigan kuchga qat'iy cheklovlar qo'yilgan) muhim ahamiyat kasb etdi.

Yuqori burilish qattiqiligi va tez dinamik javob — a'lo darajadagi, keng chastotali harakatni boshqarish uchun

Tsikloidal kamaytirgichlarning ajralib turishiga sabab bo'lgan narsa — ularning ajoyib buruvchi qattiqliklaridir; bu qattiqlik kuchlarni bir vaqtda bir nechta kontakt nuqtalarga tarqatish tufayli radian boshiga 200 000 Nm dan ham yuqori bo'lishi mumkin. Bunday qattiqlik tez yuk o'zgarishlarida deyarli hech qanday burchak siljishiga yo'l qo'ymaydi, shu sababli tez harakatlarda ham pozitsiyalar aniq saqlanadi. Shu bilan birga, qaytish aralig'i deyarli nolga teng bo'lganda, bu kamaytirgichlar 100 Gs dan yuqori boshqaruv chastotalarini qo'llab-quvvatlay oladi va tez yo'nalish o'zgarishlaridan keyin faqat 10 millisekund ichida barqarorlanadi. Shuning uchun ular elektronika ishlab chiqarish liniyalari va qadoqlash tizimlari kabi tezlik muhim ahamiyat kasb etadigan sohalarda shunchalik qimmatli hisoblanadi. Bundan tashqari, moment darhol uzatilgani uchun servomotorlarni sozlash ancha soddalashadi. Tizim turli xil yuklarni qanday qilib boshqarishidan qat'i nazar barqaror qoladi va boshqa tizimlarga xos bo'lgan noqulay tebranishlar yoki ortiqcha o'tish muammolaridan qochadi.