Przeguby robotów to podstawowe elementy tworzące strukturę mechaniczną robotów, a poprzez kombinację przegubów można uzyskać różne ruchy robotów. Poniżej znajduje się kilka popularnych typów połączeń robotów i metod ich łączenia.
1. Wspólna Rewolucja
Definicja: Staw umożliwiający obrót wzdłuż osi, podobny do nadgarstka lub łokcia ludzkiego ciała.
charakterystyczny:
Pojedynczy stopień swobody: dozwolony jest obrót tylko wokół jednej osi.
• Kąt obrotu: Może to być ograniczony zakres kątów lub nieskończony obrót (obrót ciągły).
Aplikacja:
Roboty przemysłowe: służą do uzyskiwania ruchu obrotowego ramion.
Robot serwisowy: służy do obracania głowy lub ramion.
Metoda połączenia:
Połączenie bezpośrednie: Przegub jest bezpośrednio napędzany obrotowo przez silnik.
• Podłączenie reduktora: Użyj reduktora, aby zmniejszyć prędkość silnika i zwiększyć moment obrotowy.
2. Złącze pryzmatyczne
Definicja: Staw umożliwiający liniowy ruch wzdłuż osi, podobny do prostowania i kurczenia się ludzkiego ramienia.
charakterystyczny:
Pojedynczy stopień swobody: umożliwia ruch liniowy tylko wzdłuż jednej osi.
Przemieszczenie liniowe: może to być ograniczony zakres przemieszczenia lub duża odległość przemieszczenia.
Aplikacja:
Robot Longmen: używany do uzyskania ruchu liniowego wzdłuż osi XY.
Robot układający: używany do przenoszenia towarów w górę i w dół.
Metoda połączenia:
Połączenie śrubowe: Ruch liniowy osiąga się poprzez koordynację śruby i nakrętki.
Połączenie prowadnicy liniowej: Użyj prowadnic liniowych i suwaków, aby uzyskać płynny ruch liniowy.
3. Stałe złącze
Definicja: Złącze, które nie pozwala na żaden ruch względny, używane głównie do mocowania dwóch elementów.
charakterystyczny:
• Zero stopni swobody: nie zapewnia żadnych stopni swobody ruchu.
Połączenie sztywne: Upewnij się, że pomiędzy dwoma komponentami nie występuje względny ruch.
Aplikacja:
Podstawa robota: służy do mocowania podstawowej konstrukcji robota.
Stała część ramienia robota: służy do łączenia stałych segmentów różnych stawów.
Metoda połączenia:
Spawanie: trwale przymocuj dwa elementy.
Połączenie śrubowe: Można je zdemontować poprzez dokręcenie śrubami.
4. Złącze kompozytowe
Definicja: Staw łączący funkcje rotacyjne i translacyjne w celu uzyskania bardziej złożonych ruchów.
charakterystyczny:
• Wiele stopni swobody: można osiągnąć jednocześnie obrót i translację.
Wysoka elastyczność: odpowiednia w sytuacjach wymagających wielu stopni swobody ruchu.
Aplikacja:
Robot współpracujący z dwoma ramionami: używany do wykonywania złożonych ruchów ramion.
Roboty biomimetyczne: naśladują złożone wzorce ruchu organizmów żywych.
Metoda połączenia:
Zintegrowany silnik: Integracja funkcji obrotu i translacji w jednym silniku.
Kombinacja wielu przegubów: Osiągnięcie wielu stopni swobody ruchu poprzez połączenie wielu stawów o jednym stopniu swobody.
5. Złącze sferyczne
Definicja: Umożliwiają ruch obrotowy w trzech wzajemnie prostopadłych osiach, podobnych do stawów barkowych ciała ludzkiego.
charakterystyczny:
Trzy stopnie swobody: może obracać się w trzech kierunkach.
Wysoka elastyczność: odpowiednia do zastosowań wymagających ruchu na dużą skalę.
Aplikacja:
Sześcioosiowy robot przemysłowy: używany do uzyskiwania ruchu ramienia na dużą skalę.
Robot serwisowy: służy do wielokierunkowego obrotu głowy lub ramion.
Metoda połączenia:
Łożyska sferyczne: Dzięki łożyskom sferycznym osiąga się trzy kierunki obrotu.
Silnik wieloosiowy: użyj wielu silników do napędzania obrotu w różnych kierunkach.
Podsumowanie metod połączenia
Różne metody połączeń określają wydajność i zastosowanie połączeń robotów:
1. Połączenie bezpośrednie: Nadaje się do małych, lekkich przegubów robotów, napędzanych bezpośrednio silnikami.
2. Złącze reduktora: Odpowiednie do przegubów robotów wymagających wysokiego momentu obrotowego, zmniejszania prędkości i zwiększania momentu obrotowego poprzez reduktor.
3. Połączenie śrubowe: Odpowiednie do połączeń wymagających ruchu liniowego, uzyskanego dzięki połączeniu śruby i nakrętki.
4. Połączenie prowadnicy liniowej: Odpowiednie do połączeń wymagających płynnego ruchu liniowego, osiąganego za pomocą prowadnic liniowych i suwaków.
5. Spawanie: Nadaje się do elementów wymagających trwałego mocowania, uzyskując sztywne połączenia poprzez spawanie.
6. Połączenie śrubowe: Odpowiednie do elementów wymagających połączeń rozłącznych, uzyskiwanych poprzez mocowanie śrubowe.
streszczenie
Wybór i metoda łączenia przegubów robotów zależą od konkretnych wymagań aplikacji, w tym zakresu ruchu, nośności, wymagań dotyczących dokładności itp. Dzięki rozsądnemu projektowi i wyborowi można osiągnąć wydajny i elastyczny ruch robotów. Można łączyć różne typy złączy i metody połączeń, aby sprostać potrzebom różnych scenariuszy.
Czas publikacji: 30 października 2024 r
