Industrirobotar är en lysande pärla i den moderna industriella eran, som belyser den effektiva vägen för modern företagsproduktion och ständigt möjliggör kostnadsreduktion och effektivitetsförbättring i den industriella produktionsprocessen. Vad ger industrirobotar övermänskliga förmågor och stödjer deras effektiva drift? Detta är ett komplext system som kräver lager av dekryptering.
Idag, låt oss utforska en av kärnkomponenterna i industrirobotar: harmonisk reducering. Harmoniska reducerare spelar en roll som liknar det mänskliga ledsystemet och är kärnkomponenterna för att uppnå effektiv rörelse och exakt kontroll av industrirobotar. Övertonsreducerare är en vanlig term för harmonisk växeldrift. Övertonsväxeltransmissionsanordningar kan faktiskt användas för både retardation och acceleration, men på grund av deras stora utväxlingsförhållande (vanligtvis 50-160) används de ofta för retardation i industrirobotar, CNC-verktygsmaskiner och andra elektromekaniska produkter, och kallas vanligtvis harmoniska reducerare.
I den mänskliga kroppsstrukturen är ledsystemet den del som förbinder ben, vilket gör det möjligt för människor att utföra olika flexibla rörelser och handlingar. Ledsystemet kan rotera och flytta ben under inverkan av muskler, vilket gör det möjligt för människokroppen att utföra komplexa rörelser som promenader, löpning, tyngdlyftning etc. Ledsystemet spelar en roll för överföring och retardation under mänsklig rörelse, vilket gör det möjligt för människokroppen att effektivt utföra olika uppgifter.
På liknande sätt spelar harmoniska reducerare en liknande roll i industrirobotar. Det är likvärdigt med robotens "ledsystem", som kopplar samman olika komponenter i roboten, vilket gör att roboten kan utföra rörelser och handlingar med hög precision och effektivitet. Harmoniska reducerare ger exakt retardationsöverföring, precis som det mänskliga ledsystemet åstadkommer rotation och rörelse av ben, vilket gör det möjligt för industrirobotar att exakt positionera, montera och röra sig effektivt. Den kompakta strukturen och höga vridmomentöverföringsförmågan hos harmoniska reducerare, som flexibiliteten och styrkan hos det mänskliga ledsystemet, gör det möjligt för robotar att anpassa sig till olika arbetsmiljöer och hantera olika uppgifter.
Den harmoniska reduceraren består huvudsakligen av tre grundläggande komponenter: styvt hjul, flexibelt hjul och harmonisk generator. Ett av de styva hjulet, det flexibla hjulet och den harmoniska generatorn kan fixeras godtyckligt, medan de andra två komponenterna kan kopplas till ingången (aktiv) och den andra kan användas som utgång (passiv) för att uppnå retardation eller acceleration.
1. Circular Spline: En slät metallskiva med ett fast antal tänder. Det styva hjulet är vanligtvis i ingrepp med de yttre tänderna på det flexibla växeln, vilket spelar en roll för att överföra vridmoment och öka reduktionens utgående styvhet.
2. FlexSpline: Flexibla växlar är en av kärnkomponenterna i harmoniska reducerare, gjorda av mjuk metall eller elastiska material. Det är vanligtvis en korrugerad växel utan något fast antal tänder. Flexibla växlar kan genomgå elastisk deformation under inverkan av kraft, som används för att överföra vridmoment och uppnå retardation.
3. Våggenerator: En nyckelkomponent som genererar deformation i övertonsreducerare. Den består av en eller flera excentriska axlar, kammar och rullar. När den ingående axeln roterar, genomgår kammen och rullarna på den harmoniska generatorn periodisk deformation, vilket gör att krusningarna på det flexibla kugghjulet vrids och deformeras.
Hur genererar kombinationen av dessa tre grundläggande komponenter variabel hastighet? När det kommer till konstruktionen och arbetsprincipen för harmoniska reducerare, kan vi använda gungbräda nöjesutrustning som ett visuellt exempel för att förklara.
Föreställ dig att du leker på en gungbräda i parken. Gungbrädan består av två brädor, en bräda har en plats för dig att sitta på och den andra brädan har en plats för en vän att sitta på. Ditt mål är att överföra kraft till varandra genom en gungbräda, så att varandra kan stiga eller falla.
1. Flexibla växlar är som gungbrädor: I harmoniska reducerare fungerar flexibla växlar som gungbrädor. Den är gjord av mjuka material, precis som brädan på en gungbräda. Flexibla växlar är anslutna till den ingående axeln och den utgående axeln och överför kraften från den ingående axeln till den utgående axeln.
2. Det stela hjulet är som din vän: I en harmonisk reducerare är det stela hjulet som din vän som sitter på ett annat bräde. Ett styvt hjul är en skivformad-metallkomponent med ett fast antal tänder. Den går i ingrepp med de yttre tänderna på det flexibla redskapet, precis som du och dina vänner sitter på två ändar av en gungbräda.
3. Harmonic generator är som din handling: Harmonic generator är som din handling på en gungbräda. När du och din vän växlar upp och ner i gungbrädans rörelse, genomgår gungbrädan periodisk deformation, liknande deformationen som orsakas av kammen och rullen hos en harmonisk generator.
Genom att använda en harmonisk generator för att inducera periodisk deformation av det flexibla kugghjulet ändras formen på det flexibla kugghjulet periodiskt och griper in i det stela hjulets inre tänder. På så sätt kommer dina handlingar på gungbrädan (deformation av övertonsgeneratorn) att överföras till den andra parten (flexibel växel), varigenom balans och kraftöverföring av gungbrädan uppnås, precis som övertonsreduceraren uppnår retardation och vridmomentöverföring från den ingående axeln till den utgående axeln.
I övertonsreducerare orsakar deformationen som genereras av övertonsgeneratorn också att formen på det flexibla kugghjulet periodiskt ändras och griper in i det stela hjulets inre tänder. På detta sätt kommer den ingående axelns rotationsrörelse (som motorns hastighet) att överföras till den flexibla växeln, och ingreppet mellan det flexibla kugghjulet och det stela hjulet åstadkommer retardation och vridmomentöverföring av den utgående axeln. Denna deformations- och ingreppsprocess åstadkommer överföring och växling av kraft, precis som du och dina vänners handlingar på en gungbräda uppnår överföring och växling av kraft.
Den variabla hastighetsprincipen för harmonisk reducerare är den periodiska deformationen som genereras av övertonsgeneratorn, som ändrar formen på den flexibla växeln, och därigenom uppnår vridmomentöverföring och variabel hastighetseffekt från den ingående axeln till den utgående axeln.
Rollen av harmoniska reducerare i industrirobotar kan inte underskattas, eftersom de spelar en viktig roll i industrirobotar
1. Exakt retardationsöverföring
Industrirobotar kräver hög-precisionsrörelse och positionskontroll för att uppnå exakta arbetsuppgifter. Övertonsreducerare har hög-transmissionsegenskaper och kan ge exakta reduktionsförhållanden, vilket gör robotens rörelser mjukare och mer exakta.
2. Överföringskapacitet med högt vridmoment
Industrirobotar behöver vanligtvis hantera stora belastningar och vridmoment. Harmoniska reducerare kan uppnå hög vridmomentöverföringskapacitet med relativt liten volym och vikt, vilket ger robotar tillräcklig kraft för att utföra olika uppgifter.
3. Kompakt struktur
Industrirobotar har vanligtvis begränsat utrymme och kräver kompakta transmissionsanordningar. Den kompakta strukturen av harmoniska reducerare tar mindre utrymme, vilket ger mer flexibilitet och frihetsgrader för design av industrirobotar.