Caixes de canvis Engranatges
Les caixes de canvis robòtiques poden utilitzar diversos tipus d'engranatges segons els requisits específics del disseny i la funcionalitat del robot. Alguns dels tipus comuns d'engranatges que s'utilitzen a les caixes de canvis robòtiques inclouen:
- Engranatges rectes:Els engranatges rectes són el tipus d'engranatge més simple i utilitzat. Tenen dents rectes paral·leles a l'eix de rotació. Els engranatges rectes són eficients per transferir potència entre eixos paral·lels i sovint s'utilitzen en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions de velocitat moderada.
- Engranatges helicoïdals:Els engranatges helicoïdals tenen dents angulars que es tallen en angle respecte a l'eix de l'engranatge. Aquests engranatges ofereixen un funcionament més suau i una major capacitat de càrrega en comparació amb els engranatges rectes. Són adequats per a aplicacions on es requereix un baix soroll i una transmissió de parell elevat, com ara juntes robòtiques i braços robòtics d'alta velocitat.
- Engranatges cònics:Els engranatges cònics tenen dents de forma cònica i s'utilitzen per transmetre el moviment entre eixos que s'intersequen. S'utilitzen habitualment en caixes de canvis robòtiques per canviar la direcció de la transmissió de potència, com ara en mecanismes diferencials per a trens de transmissió robòtics.
- Engranatges planetaris:Els engranatges planetaris consten d'un engranatge central (engranatge solar) envoltat per un o més engranatges exteriors (engranatges planetaris) que giren al seu voltant. Ofereixen compacitat, transmissió d'alt parell motor i versatilitat en la reducció o amplificació de la velocitat. Els conjunts d'engranatges planetaris s'utilitzen sovint en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions d'alt parell motor, com ara braços robòtics i mecanismes d'elevació.
- Engranatges de cuc sense fi:Els engranatges sense fi consten d'un engranatge sense fi (un engranatge semblant a un cargol) i un engranatge d'acoblament anomenat roda sense fi. Proporcionen relacions de reducció d'engranatges elevades i són adequats per a aplicacions on es requereix una gran multiplicació de parell, com ara en actuadors robòtics i mecanismes d'elevació.
- Engranatges cicloïdals:Els engranatges cicloïdals utilitzen dents de forma cicloïdal per aconseguir un funcionament suau i silenciós. Ofereixen una alta precisió i sovint s'utilitzen en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions on el posicionament precís i el control del moviment són essencials, com ara en robots industrials i màquines CNC.
- Pinyó i cremallera:Els engranatges de cremallera i pinyó consten d'un engranatge lineal (cremallera) i un engranatge circular (pinyó) engranats. S'utilitzen habitualment en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions de moviment lineal, com ara en robots cartesians i pòrtics robòtics.
La selecció d'engranatges per a una caixa de canvis robòtica depèn de factors com la velocitat desitjada, el parell motor, l'eficiència, el nivell de soroll, les restriccions d'espai i les consideracions de cost. Els enginyers trien els tipus i les configuracions d'engranatges més adequats per optimitzar el rendiment i la fiabilitat del sistema robòtic.
Engranatges de braços robòtics
Els braços robòtics són components essencials de molts sistemes robòtics, utilitzats en diverses aplicacions que van des de la fabricació i el muntatge fins a la salut i la recerca. Els tipus d'engranatges utilitzats en els braços robòtics depenen de factors com el disseny del braç, les tasques previstes, la capacitat de càrrega útil i la precisió requerida. Aquests són alguns tipus comuns d'engranatges utilitzats en els braços robòtics:
- Accionaments harmònics:Els accionaments harmònics, també coneguts com a engranatges d'ones de deformació, s'utilitzen àmpliament en braços robòtics a causa del seu disseny compacte, l'alta densitat de parell i el control precís del moviment. Consten de tres components principals: un generador d'ones, una ranura flexible (engranatge flexible de paret fina) i una ranura circular. Els accionaments harmònics ofereixen zero joc i altes relacions de reducció, cosa que els fa adequats per a aplicacions que requereixen un posicionament precís i un moviment suau, com ara la cirurgia robòtica i l'automatització industrial.
- Engranatges cicloïdals:Els engranatges cicloidals, també coneguts com a accionaments cicloidals o accionaments ciclo, utilitzen dents de forma cicloidal per aconseguir un funcionament suau i silenciós. Ofereixen una transmissió d'alt parell, un joc mínim i una excel·lent absorció d'impactes, cosa que els fa adequats per a braços robòtics en entorns durs o aplicacions que requereixen una alta capacitat de càrrega i precisió.
- Engranatges planetaris harmònics:Els engranatges planetaris harmònics combinen els principis dels accionaments harmònics i els engranatges planetaris. Presenten un engranatge circular flexible (similar a un engranatge flexible en els accionaments harmònics) i múltiples engranatges planetaris que giren al voltant d'un engranatge solar central. Els engranatges planetaris harmònics ofereixen una transmissió de parell elevat, compacitat i control de moviment de precisió, cosa que els fa adequats per a braços robòtics en aplicacions com ara operacions de recollida i col·locació i manipulació de materials.
- Engranatges planetaris:Els engranatges planetaris s'utilitzen habitualment en braços robòtics pel seu disseny compacte, la transmissió d'alt parell motor i la versatilitat en la reducció o amplificació de la velocitat. Consten d'un engranatge solar central, múltiples engranatges planetaris i un engranatge coronal exterior. Els engranatges planetaris ofereixen una alta eficiència, un joc mínim i una excel·lent capacitat de càrrega, cosa que els fa adequats per a diverses aplicacions de braços robòtics, inclosos robots industrials i robots col·laboratius (cobots).
- Engranatges rectes:Els engranatges rectes són simples i s'utilitzen àmpliament en braços robòtics per la seva facilitat de fabricació, la seva rendibilitat i la seva idoneïtat per a aplicacions de càrrega moderada. Consten de dents rectes paral·leles a l'eix de l'engranatge i s'utilitzen habitualment en juntes de braços robòtics o sistemes de transmissió on una alta precisió no és crítica.
- Engranatges cònics:Els engranatges cònics s'utilitzen en braços robòtics per transmetre el moviment entre eixos que s'intersequen en diferents angles. Ofereixen una alta eficiència, un funcionament suau i un disseny compacte, cosa que els fa adequats per a aplicacions de braços robòtics que requereixen canvis de direcció, com ara mecanismes d'articulació o efectors finals.
La selecció d'engranatges per a braços robòtics depèn dels requisits específics de l'aplicació, incloent-hi la capacitat de càrrega útil, la precisió, la velocitat, les restriccions de mida i els factors ambientals. Els enginyers trien els tipus i les configuracions d'engranatges més adequats per optimitzar el rendiment, la fiabilitat i l'eficiència del braç robòtic.
Engranatges de les rodes motrius
En les transmissions de rodes per a la robòtica, s'utilitzen diversos tipus d'engranatges per transmetre la potència del motor a les rodes, permetent que el robot es mogui i navegui pel seu entorn. L'elecció dels engranatges depèn de factors com la velocitat desitjada, el parell motor, l'eficiència i les restriccions de mida. Aquests són alguns tipus comuns d'engranatges utilitzats en les transmissions de rodes per a la robòtica:
- Engranatges rectes:Els engranatges rectes són un dels tipus d'engranatges més comuns que s'utilitzen en les transmissions de les rodes. Tenen dents rectes que són paral·leles a l'eix de rotació i són eficients per transferir potència entre eixos paral·lels. Els engranatges rectes són adequats per a aplicacions on es requereix simplicitat, rendibilitat i càrregues moderades.
- Engranatges cònics:Els engranatges cònics s'utilitzen en les rodes motrius per transmetre el moviment entre eixos que s'intersequen en angle. Tenen dents de forma cònica i s'utilitzen habitualment en rodes motrius robòtiques per canviar la direcció de la transmissió de potència, com ara en els mecanismes diferencials per a robots de direcció diferencial.
- Engranatges planetaris:Els engranatges planetaris són compactes i ofereixen una transmissió de parell elevat, cosa que els fa adequats per a accionaments de rodes robòtiques. Consten d'un engranatge solar central, diversos engranatges planetaris i un engranatge coronal exterior. Els engranatges planetaris s'utilitzen sovint en accionaments de rodes robòtiques per aconseguir relacions de reducció elevades i multiplicació de parell en un paquet petit.
- Engranatges de cuc sense fi:Els engranatges sense fi consten d'un engranatge sense fi (un engranatge semblant a un cargol) i un engranatge d'acoblament anomenat roda sense fi. Proporcionen relacions de reducció d'engranatges elevades i són adequats per a aplicacions on es requereix una gran multiplicació de parell, com ara en accionaments de rodes robòtiques per a vehicles pesants o robots industrials.
- Engranatges helicoïdals:Els engranatges helicoïdals tenen dents angulars que es tallen en angle respecte a l'eix de l'engranatge. Ofereixen un funcionament més suau i una major capacitat de càrrega en comparació amb els engranatges rectes. Els engranatges helicoïdals són adequats per a accionaments de rodes robòtiques on es requereix una transmissió de baix soroll i un parell elevat, com ara en robots mòbils que naveguen per entorns interiors.
- Pinyó i cremallera:Els engranatges de pinyó i cremallera s'utilitzen en els accionaments de rodes robòtiques per convertir el moviment de rotació en moviment lineal. Consisteixen en un engranatge circular (pinyó) engranat amb un engranatge lineal (cremallera). Els engranatges de pinyó i cremallera s'utilitzen habitualment en sistemes de moviment lineal per a accionaments de rodes robòtiques, com ara en robots cartesians i màquines CNC.
La selecció d'engranatges per a les rodes robòtiques depèn de factors com la mida, el pes, el terreny, els requisits de velocitat i la font d'energia del robot. Els enginyers trien els tipus i les configuracions d'engranatges més adequats per optimitzar el rendiment, l'eficiència i la fiabilitat del sistema de locomoció del robot.
Pinces i engranatges d'efectors finals
Les pinces i els efectors finals són components units a l'extrem dels braços robòtics per agafar i manipular objectes. Tot i que els engranatges no sempre són el component principal de les pinces i els efectors finals, es poden incorporar als seus mecanismes per a funcionalitats específiques. A continuació s'explica com es poden utilitzar els engranatges en els equips associats amb les pinces i els efectors finals:
- Actuadors:Les pinces i els efectors finals sovint requereixen actuadors per obrir i tancar el mecanisme de subjecció. Segons el disseny, aquests actuadors poden incorporar engranatges per traduir el moviment de rotació d'un motor en el moviment lineal necessari per obrir i tancar els dits de la pinça. Els engranatges es poden utilitzar per amplificar el parell o ajustar la velocitat de moviment en aquests actuadors.
- Sistemes de transmissió:En alguns casos, les pinces i els efectors finals poden requerir sistemes de transmissió per transferir la potència de l'actuador al mecanisme de subjecció. Els engranatges es poden utilitzar dins d'aquests sistemes de transmissió per ajustar la direcció, la velocitat o el parell de la potència transmesa, permetent un control precís sobre l'acció de subjecció.
- Mecanismes d'ajust:Les pinces i els efectors finals sovint necessiten adaptar-se a objectes de diferents mides i formes. Els engranatges es poden utilitzar en mecanismes d'ajust per controlar la posició o l'espaiat dels dits de la pinça, permetent-los adaptar-se a diversos objectes sense necessitat d'ajust manual.
- Mecanismes de seguretat:Algunes pinces i efectors finals incorporen funcions de seguretat per evitar danys a la pinça o als objectes que es manipulen. En aquests mecanismes de seguretat es poden utilitzar engranatges per proporcionar protecció contra sobrecàrregues o per desacoblar la pinça en cas de força excessiva o bloqueig.
- Sistemes de posicionament:Les pinces i els efectors finals poden requerir un posicionament precís per agafar objectes amb precisió. Els engranatges es poden utilitzar en sistemes de posicionament per controlar el moviment dels dits de la pinça amb alta precisió, permetent operacions d'agafada fiables i repetibles.
- Accessoris de l'efector final:A més dels dits de pinça, els efectors finals poden incloure altres accessoris com ara ventoses, imants o eines de tall. Els engranatges es poden utilitzar per controlar el moviment o el funcionament d'aquests accessoris, permetent una funcionalitat versàtil en la manipulació de diferents tipus d'objectes.
Tot i que els engranatges poden no ser el component principal de les pinces i els efectors finals, poden tenir un paper crucial en la millora de la funcionalitat, la precisió i la versatilitat d'aquests components robòtics. El disseny i l'ús específics dels engranatges en les pinces i els efectors finals dependran dels requisits de l'aplicació i de les característiques de rendiment desitjades.
Més equips de construcció on Belon Gears
