For det første lineær transmissionsmekanisme
Den lineære transmissionsmekanisme, der almindeligvis anvendes i industrielle robotter, kan genereres direkte af cylinderen eller den hydrauliske cylinder og stemplet og kan også konverteres ved roterende bevægelse ved at bruge tandhjul og tandstang, kugleskruemøtrik og andre transmissionselementer.
1. Prismatisk ledføring
Den prismatiske ledføring kan spille en rolle i at sikre positionsnøjagtighed og vejledning under bevægelse.
Der er fem slags prismatiske ledføringer: almindelig glideføring, hydraulisk dynamisk trykglideføring, hydraulisk statisk trykglideføring, luftflydende guide og rulleføring.
På nuværende tidspunkt er den femte slags rullestyr den mest udbredte i industrirobotter. Som vist i figur 2-15 er strukturen af den inkluderende rulleføring understøttet af støttesædet, som nemt kan forbindes til ethvert plan. På dette tidspunkt skal ærmet være åbent og indlejret i rammen, hvilket ikke kun øger stivheden, men også letter forbindelsen med andre komponenter.
2. Tandstangsanordning
I tandstangsenheden (Figur 2-16), hvis tandstangen er fast, når tandhjulet roterer, bevæger tandhjulsakslen og trækpladen sig i en lige linje langs tandstangsretningen. På denne måde omdannes gearets rotationsbevægelse til trækpladens lineære bevægelse. Trækpladen er understøttet af en styrestang eller en styreskinne, og indretningens returforskel er stor.
3, kugleskrue og møtrik
Kugleskruer bruges ofte i industrirobotter på grund af deres lave friktion og hurtige bevægelsesrespons.
Fordi mange kugler er placeret i skruerillen på kugleskruemøtrikken, er kugleskruen udsat for rullefriktion i transmissionsprocessen, og friktionen er lille, så transmissionseffektiviteten er høj, og krybningsfænomenet kan elimineres ved lav fart. Tilbageslaget kan elimineres ved at påføre en vis forspænding under monteringen.
Som vist i figur 2-17 cirkulerer kuglen i kugleskruemøtrikken gennem slibestyrrillen for at overføre bevægelse og kraft, og transmissionseffektiviteten af kugleskruen kan nå 90 procent.
4, væske (gas) tryk cylinder
Væske (gas) cylinder er den hydrauliske pumpe (luftkompressor) udgangstryk energi til mekanisk energi, gør lineær frem- og tilbagegående bevægelse af aktuatoren, brugen af væske (gas) cylinder kan nemt opnå lineær bevægelse. Den flydende (gas) cylinder består hovedsageligt af cylinder, cylinderdæksel, stempel, stempelstang og tætningsanordning og andre komponenter. Stemplet og cylinderen vedtager præcisionsglidende samarbejde, og trykolien (komprimeret luft) kommer ind fra den ene ende af væske (gas) cylinder og skubber stemplet til den anden ende af væske (gas) cylinder, for at realisere lineær bevægelse. Ved at justere strømningsretningen og strømningshastigheden af hydraulikolie (komprimeret luft) ind i væske (gas) cylinderen, kan retningen og hastigheden af bevægelse af væsken (gas) cylinderen kontrolleres.
To, roterende transmissionsmekanisme
Generelt kan motoren direkte generere roterende bevægelse, men dens udgangsmoment er mindre end det krævede drejningsmoment, og hastigheden er højere end den krævede hastighed. Derfor er det nødvendigt at bruge gear, remtransmissionsanordning eller anden bevægelsestransmissionsmekanisme for at konvertere den højere hastighed til en lavere hastighed og opnå et større drejningsmoment. Overførsel og transformation af bevægelse skal udføres effektivt og uden at kompromittere robotsystemets ønskede egenskaber, herunder positioneringsnøjagtighed, gentagen positioneringsnøjagtighed og pålidelighed. Transmission og konvertering af bevægelse kan opnås ved hjælp af følgende transmissionsmekanismer.
1. Gearpar
Gearparret kan ikke kun overføre vinkelforskydning og vinkelhastighed, men også overføre kraft og drejningsmoment. Det ene gear er monteret på indgangsakslen, og det andet gear er monteret på udgangsakslen. Det kan opnås, at tandhjulets antal tænder er omvendt proportional med dets hastighed [Ligning (2-1)], og forholdet mellem udgangsmoment og inputdrejningsmoment er lig med forholdet mellem udgangstænder og inputtænder [ Ligning (2-2)].
2. Synkron rem transmissionsanordning
I industrirobotter bruges synkron remtransmission hovedsageligt til at overføre bevægelsen mellem parallelle akser. Kontaktfladen af synkront transportbånd og remskive er lavet af tilsvarende tandform, og kraft overføres ved indgreb. Tændernes stigning er angivet med den cirkulære stigning t, når remskiven omsluttes.
Hvor: n1 hovedhjulhastighed (r/min); n2 er den passive hjulhastighed (r/min); z1 tand nummer af hovedhjulet; z2 er antallet af passive hjultænder.
Fordelene ved synkron bæltetransmission: ingen glidende transmission, nøjagtigt transmissionsforhold, stabil transmission; Bredt udvalg af hastighedsforhold; Lille indledende spænding; Aksel og leje er ikke lette at overbelaste. Imidlertid er fremstillings- og installationskravene til denne transmissionsmekanisme strenge, og båndets materialekrav er også højere, så omkostningerne er højere. Den synkrone remtransmission er velegnet til transmissionen mellem motoren og reduktionsreduktionen med højt reduktionsforhold.
3. Harmonisk gear
På nuværende tidspunkt er 60 procent ~70 procent af de roterende led i industrirobotter drevet af harmoniske gear.
Harmonisk geardrev består af tre hoveddele: stift gear, harmonisk generator og fleksibelt gear.
Under arbejdet er det stive tandhjul 6 fastgjort, og alle tænderne er fordelt på omkredsen, og det fleksible tandhjul 5 med ydre tandkrans 2 roterer langs den indre tandkrans 3 af det stive tandhjul. Det fleksible gear har to færre tænder end det stive tandhjul, så det fleksible gear roterer den tilsvarende vinkel på de to tænder i den modsatte retning langs hver omdrejning af det stive gear.
Den harmoniske generator 4 har en oval profil, og kuglen, der er monteret på den, bruges til at understøtte det fleksible gear, og harmonisk generatoren driver det fleksible gear til at rotere og forårsage plastisk deformation. Ved drejning er kun nogle få tænder af den elliptiske ende af det fleksible gear i indgreb med det stive gear, og kun på denne måde kan det fleksible gear frit dreje en vis vinkel i forhold til det stive tandhjul. Normalt er det stive gear fast, den harmoniske generator bruges som input, og det fleksible gear er forbundet med udgangsakslen.
Hvor: z1 er antallet af tænder på det fleksible gear; z2 er antallet af tænder på det stive gear. Forudsat at det stive gear har 100 tænder og det fleksible gear har to tænder mindre end det, når harmonisk generator roterer 50 omdrejninger, roterer det fleksible gear 1 omdrejning, således at reduktionsforholdet på 1:50 kan opnås ved kun at tage op et lille rum. Normalt er den harmoniske generator installeret i indgangsakslen, og det fleksible gear er installeret i udgangsakslen for at opnå et stort gearreduktionsforhold.
4, cykloid pin hjul drev reducer
Cycloid pinwheel transmission er en ny type transmissionstilstand udviklet på basis af nåle pendul transmission. I 1980'erne udviklede Japan en cykloid pinwheel transmission reducer til robotled. Figur 2-21 viser et forenklet diagram over cykloid-pinwheel transmission.
Den består af involut cylindrisk gear planetarisk reduktionsmekanisme og cycloid pinwheel planetarisk reduktionsmekanisme. Det evolvente planethjul 6 er forbundet med krumtapakslen 5 som en indgang til den cykloide pinwheel transmissionsdel.
Hvis det evolvente midterhjul 7 roterer med uret, så roterer det evolvente planetgear mod uret på samme tid og driver cykloidhjulet i plan bevægelse gennem krumtapakslen. På dette tidspunkt er cykloidhjulet begrænset af nålehjulet, som det er i indgreb med, og dets akse roterer omkring nålehjulets akse, mens det også roterer i den modsatte retning, det vil sige med uret. Samtidig skubber den planetrammens udgangsmekanisme med uret gennem krumtapakslen.