Редукторы для промышленных роботов
Редукторы для промышленных роботовРобот – это механическое устройство с несколькими степенями свободы. Очень часто под словом «робот» - подразумевается механический манипулятор, с 6-ю степенями свободы для промышленного применения.
Редукторы — это неотъемлемая часть робототехники (и в частности роботов-манипуляторов), которая обеспечивает точность и надёжность движений механизмов. Среди наиболее распространённых типов редукторов можно выделить: - планетарные редукторы - волновые редукторы (их также называют гармоническими) - RV-редукторы Планетарные редукторы отличаются своей компактностью и способностью работать при значительных нагрузках благодаря распределению крутящего момента через несколько зубчатых колёс. Волновые редукторы используют уникальный принцип эластичной деформации для достижения минимального люфта, что делает их предпочтительным выбором для задач, требующих высокой точности. RV-редукторы отличаются высокой эффективностью и компактностью, что делает их идеальным выбором для роботов-манипуляторов, работающих в условиях ограниченного пространства. Они также известны своей способностью передавать большой крутящий момент при низком уровне шума и вибрации. Каждый инженер в области робототехники должен хорошо понимать характеристики этих трёх типов редукторов, чтобы правильно выбрать наиболее подходящий для конкретной системы или проекта. Выбор подходящего типа редуктора зависит от конкретных требований к промышленному роботу, таких как нагрузка, скорость, точность позиционирования и требования к пространству. Планетарные редукторы Планетарный редуктор — это механизм, в котором несколько планетарных шестерён вращаются вокруг центральной оси, называемой «солнечной». Этот тип редуктора широко используется в промышленных роботах для снижения скорости двигателя и увеличения крутящего момента. Принцип работы планетарного редуктора заключается в том, что при вращении «солнечной» шестерни планетарные шестерни также начинают вращаться. В то же время, другая сторона планетарных шестерён взаимодействует с внутренним кольцом и зубчатой передачей на внутренней стенке корпуса. Планетарные шестерни могут вращаться относительно внутреннего кольца и зубчатой передачи, двигаясь в направлении вращения «солнечной» шестерни. Это приводит к вращению внутреннего кольца и зубчатой передачи вокруг «солнечной» шестерни. Планетарные редукторы известны своей прочностью и надёжностью и используются в роботах для подъёма тяжёлых грузов, таких как роботы для складирования, где требуется высокая мощность и надёжность. Они также применяются в роботах для сварки, обработки материалов и покраски. Преимущества и недостатки планетарных редукторов Планетарные редукторы имеют уникальную конструкцию, в которой центральное «солнечное» колесо соединяется с планетарными шестернями. «Солнечное», оно названо по тому, что шестерни расходятся в разные стороны, по аналогии, как лучи солнца. Данное решение обеспечивает высокую передаточную способность (обеспечивает высокий крутящий момент) в компактном пространстве корпуса редуктора. Это даёт значительное преимущество по сравнению с другими типами редукторов: возможность передачи большого крутящего момента при относительно небольших габаритах и массе редуктора. Планетарные редукторы также обеспечивают повышенную надёжность и изнашиваются медленнее благодаря равномерному распределению нагрузки между несколькими шестернями. Они имеют хороший коэффициент полезного действия и могут работать в различных температурных условиях. Однако у планетарных редукторов есть и некоторые недостатки. Их изготовление может быть сложным, что может повлиять на стоимость. Также требуется высокая точность изготовления для обеспечения правильной работы всех элементов. Кроме того, необходимо строго поддерживать чистоту, так как засорение может привести к быстрому выходу из строя. Они также требуют использования качественного смазочного материала и регулярного технического обслуживания для долгосрочной эксплуатации. RV-редукторы RV-редуктор — это тип механизма передачи, основанный на традиционной планетарной зубчатой передаче. Благодаря своей высокой эффективности, он широко используется в сочленениях промышленных роботов. Мощность серводвигателя робота передаётся через шестерню на входном валу редуктора, в результате чего большая шестерня на выходном валу начинает вращаться, что приводит к снижению скорости. Отношение количества зубьев шестерён определяет степень понижения скорости. RV-редукторы известны своей высокой точностью и широко применяются в роботах для сварки, где точность позиционирования критически важна для получения качественного шва. Благодаря своей износостойкости, они могут работать без сбоев в течение длительного времени даже при интенсивном использовании. RV-редукторы часто используются в роботах для сварки, сборки, обработки материалов, а также в роботах для паллетирования, где требуется высокое качество позиционирования. Преимущества и недостатки RV-редукторов Этот тип промышленных редукторов является одним из наиболее востребованных в прецизионных механизмах и робототехнике благодаря своей точности позиционирования и компактности. Одним из главных преимуществ RV-типа редуктора является его способность передавать большой крутящий момент при относительно небольших размерах, что делает его идеальным для использования в условиях ограниченного пространства. Кроме того, RV-редукторы отличаются высокой надёжностью благодаря минимальному количеству контактных поверхностей зубьев зубчатых колёс, что значительно снижает вероятность износа и увеличивает срок службы устройства. Однако у этого типа редуктора есть и некоторые недостатки. Например, сложность производства зубчатых колёс RV-редукторов увеличивает их стоимость по сравнению с традиционными планетарными передачами. Кроме того, для поддержания высоких эксплуатационных характеристик требуется более тщательное обслуживание. Из-за особенностей конструкции может быть сложно диагностировать неисправности без специализированного оборудования. Гармонический редуктор (волновой редуктор) Гармонический редуктор — это тип механизма передачи в зубчатых редукторах, который обычно используется в промышленных роботах с низкой нагрузкой. Модель, состоящая из гибкого колеса и жёсткого зубчатого колеса, создающая волну, более эффективна, чем модель с гибким колесом. Гармонический редуктор имеет ряд преимуществ: компактные размеры, небольшое количество деталей, высокий коэффициент понижения скорости (50-4000%) и высокий КПД (92-96%). Почему волновые редукторы часто называют гармоническими? Волновые редукторы часто называют гармоническими по нескольким причинам, связанным с особенностями их конструкции и принципом работы. Принцип работы: Гармонические редукторы используют волновое движение, которое называется гармоническим, потому что в процессе передачи вращательного момента происходит искажение формы гибкого элемента. Гибкое колесо или волновое колесо плавно изгибается, создавая волну, которая передаёт движение на жёсткое зубчатое колесо. Это движение можно описать как гармоническое. Гармонические редукторы часто используются в роботах с ограниченным пространством, например, в роботах для сборки электроники, где требуется высокая точность и минимальные габариты. Волновые редукторы применяются в роботах для сборки, обработки материалов, в роботах для паллетирования, а также в оборудовании для работы в ограниченном пространстве. Преимущества и недостатки гармонических редукторов (волновых редукторов) Гармонический редуктор, также известный как волновой редуктор, представляет собой высокоточный механизм, который используется в различных отраслях промышленности благодаря своей способности передавать движение с минимальными уровнями люфта и высокой кинематической точностью. Одним из главных преимуществ таких редукторов является их компактность и высокий коэффициент передачи при относительно небольших размерах. Они также отличаются низким уровнем шума и долгим сроком службы благодаря малому количеству движущихся частей. Однако одним из серьёзных недостатков гармонических редукторов является ограничение по передаваемому крутящему моменту: при перегрузке элементы редуктора могут быстро изнашиваться или повреждаться. Кроме того, высокая точность производства этих компонентов подразумевает более высокую стоимость по сравнению с другими типами редукторов. Несмотря на это, потенциал RV-редукторов продолжает привлекать разработчиков и производителей передовых технических решений. Модельные ряды редукторов Apex Apex Dynamics — одна из ведущих компаний-разработчиков высокоточных редукторов. Производство высокоточных приводных систем является одним из центральных направлений компании Apex. Компания специализируется на передовых технологиях в области зубчатых и червячных передач. Apex предлагает большой выбор редукторов, сервоприводов и других наименований для промышленного применения. Редукторы Apex Dynamics предлагают высокую точность, они надежны и вместе с тем, очень эффективны. Редукторы Apex разработаны исходя из концепций передового дизайна из современных материалов. Редукторы Apex Dynamics разработаны для применения в промышленных узлах и станочном оборудовании, и обеспечивают плавную, и стабильную работу в самых требовательных условиях работы.