Khớp robot là đơn vị cơ bản tạo nên cấu trúc cơ học của robot và các chuyển động khác nhau của robot có thể đạt được thông qua sự kết hợp của các khớp. Dưới đây là một số loại khớp robot phổ biến và phương pháp kết nối của chúng.
1. Cách mạng chung
Định nghĩa: Là khớp cho phép xoay dọc theo một trục, tương tự như cổ tay hoặc khuỷu tay của cơ thể con người.
đặc trưng:
Một bậc tự do: chỉ cho phép quay quanh một trục.
• Góc quay: Có thể là một góc quay giới hạn hoặc là góc quay vô hạn (xoay liên tục).
Ứng dụng:
Robot công nghiệp: được sử dụng để đạt được chuyển động quay của cánh tay.
Robot dịch vụ: dùng để xoay đầu hoặc cánh tay.
Phương thức kết nối:
Kết nối trực tiếp: Khớp được dẫn động trực tiếp để quay bằng động cơ.
• Kết nối hộp giảm tốc: Sử dụng hộp giảm tốc để giảm tốc độ động cơ và tăng mô-men xoắn.
2. Khớp lăng trụ
Định nghĩa: Một khớp cho phép chuyển động tuyến tính dọc theo một trục, tương tự như việc duỗi ra và co lại của cánh tay con người.
đặc trưng:
Một bậc tự do: chỉ cho phép chuyển động thẳng dọc theo một trục.
Chuyển vị tuyến tính: Có thể là phạm vi dịch chuyển giới hạn hoặc khoảng cách dịch chuyển lớn.
Ứng dụng:
Robot Longmen: được sử dụng để đạt được chuyển động tuyến tính dọc theo trục XY.
Robot xếp hàng: dùng để xếp dỡ hàng hóa lên xuống.
Phương thức kết nối:
Kết nối vít: Chuyển động tuyến tính đạt được thông qua sự phối hợp giữa vít và đai ốc.
Kết nối dẫn hướng tuyến tính: Sử dụng thanh trượt và hướng dẫn tuyến tính để đạt được chuyển động tuyến tính mượt mà.
3. Khớp cố định
Định nghĩa: Là khớp không cho phép bất kỳ chuyển động tương đối nào, chủ yếu dùng để cố định hai bộ phận.
đặc trưng:
• Bậc tự do bằng 0: không cung cấp bất kỳ bậc tự do chuyển động nào.
Kết nối cứng nhắc: Đảm bảo không có chuyển động tương đối giữa hai bộ phận.
Ứng dụng:
Đế robot: dùng để cố định cấu trúc cơ bản của robot.
Phần cố định của cánh tay robot: dùng để nối các đoạn cố định của các khớp khác nhau.
Phương thức kết nối:
Hàn: cố định vĩnh viễn hai thành phần.
Kết nối vít: Nó có thể được tháo rời bằng cách siết chặt bằng vít.
4. Khớp composite
Định nghĩa: Một khớp kết hợp các chức năng xoay và dịch chuyển để thực hiện các chuyển động phức tạp hơn.
đặc trưng:
• Nhiều bậc tự do: có thể đạt được cả chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến cùng một lúc.
Tính linh hoạt cao: phù hợp với các tình huống đòi hỏi nhiều mức độ tự do di chuyển.
Ứng dụng:
Robot cộng tác hai cánh tay: được sử dụng để thực hiện các chuyển động cánh tay phức tạp.
Robot sinh học: bắt chước các kiểu chuyển động phức tạp của các sinh vật sống.
Phương thức kết nối:
Động cơ tích hợp: Tích hợp chức năng quay và tịnh tiến vào một động cơ.
Kết hợp nhiều khớp: Đạt được chuyển động đa bậc tự do thông qua sự kết hợp của nhiều khớp tự do đơn.
5. Khớp cầu
Định nghĩa: Cho phép chuyển động quay trên ba trục vuông góc với nhau, tương tự như các khớp vai của cơ thể con người.
đặc trưng:
Ba bậc tự do: có thể xoay theo ba hướng.
Tính linh hoạt cao: thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu di chuyển ở quy mô lớn.
Ứng dụng:
Robot công nghiệp sáu trục: được sử dụng để đạt được chuyển động quy mô lớn của cánh tay.
Robot dịch vụ: được sử dụng để xoay đầu hoặc cánh tay theo nhiều hướng.
Phương thức kết nối:
Vòng bi cầu: Đạt được ba hướng quay thông qua vòng bi cầu.
Động cơ đa trục: Sử dụng nhiều động cơ để điều khiển quay theo các hướng khác nhau.
Tóm tắt các phương thức kết nối
Các phương thức kết nối khác nhau quyết định hiệu suất và khả năng ứng dụng của các khớp nối robot:
1. Kết nối trực tiếp: Thích hợp cho các khớp nối robot nhỏ, nhẹ, được dẫn động trực tiếp bằng động cơ.
2. Kết nối hộp giảm tốc: Thích hợp cho các khớp robot yêu cầu mô-men xoắn cao, giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn thông qua bộ giảm tốc.
3. Kết nối vít: Thích hợp cho các khớp yêu cầu chuyển động tuyến tính, đạt được thông qua sự kết hợp giữa vít và đai ốc.
4. Kết nối dẫn hướng tuyến tính: Thích hợp cho các khớp yêu cầu chuyển động tuyến tính trơn tru, đạt được thông qua các thanh dẫn hướng tuyến tính và thanh trượt.
5. Hàn: Thích hợp cho các bộ phận cần cố định lâu dài, đạt được các kết nối chắc chắn thông qua hàn.
6. Kết nối bằng vít: Thích hợp cho các bộ phận yêu cầu kết nối có thể tháo rời, đạt được thông qua việc bắt vít.
bản tóm tắt
Việc lựa chọn và phương pháp kết nối các khớp robot phụ thuộc vào các yêu cầu ứng dụng cụ thể, bao gồm phạm vi chuyển động, khả năng chịu tải, yêu cầu về độ chính xác, v.v. Thông qua thiết kế và lựa chọn hợp lý, có thể đạt được chuyển động hiệu quả và linh hoạt của robot. Các loại mối nối và phương thức kết nối khác nhau có thể được kết hợp để đáp ứng nhu cầu của các tình huống khác nhau.
Thời gian đăng: 30/10/2024
