Caixes de canvis Engranatges
Les caixes de canvis robòtiques poden utilitzar diversos tipus d'engranatges en funció dels requisits específics del disseny i la funcionalitat del robot. Alguns dels tipus comuns d'engranatges utilitzats en les caixes de canvis robòtiques inclouen:
- Engranatges rectes:Els engranatges rectes són el tipus d'engranatge més senzill i més utilitzat. Tenen dents rectes paral·leles a l'eix de rotació. Els engranatges rectes són eficients per transferir potència entre eixos paral·lels i s'utilitzen sovint en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions de velocitat moderada.
- Engranatges helicoïdals:Els engranatges helicoïdals tenen dents angulades 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 una transmissió de baix soroll i 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'entrecreuen. S'utilitzen habitualment en caixes de canvis robòtiques per canviar la direcció de transmissió de potència, com ara en mecanismes diferencials per a trens d'accionament robòtics.
- Engranatges planetaris:Els engranatges planetaris consisteixen en un engranatge central (engranatge solar) envoltat per un o més engranatges exteriors (engranatges planetaris) que giren al seu voltant. Ofereixen compacitat, transmissió de parell elevat i versatilitat en la reducció o l'amplificació de velocitat. Els engranatges planetaris s'utilitzen sovint en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions d'alt parell, com ara braços robòtics i mecanismes d'elevació.
- Engranatges de cuc:Els engranatges de cuc consisteixen en un cuc (un engranatge semblant a un cargol) i un engranatge d'acoblament anomenat roda de cuc. Proporcionen altes relacions de reducció d'engranatges i són adequats per a aplicacions on es requereix una gran multiplicació del parell, com ara en actuadors robòtics i mecanismes d'elevació.
- Engranatges cicloïdals:Els engranatges cicloïdals utilitzen dents en forma de cicloïdal per aconseguir un funcionament suau i silenciós. Ofereixen una alta precisió i s'utilitzen sovint en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions on el posicionament precís i el control del moviment són essencials, com en robots industrials i màquines CNC.
- Cremallera i pinyó:Els engranatges de cremallera i pinyó consisteixen en un engranatge lineal (cremallera) i un engranatge circular (pinyó) engranats junts. S'utilitzen habitualment en caixes de canvis robòtiques per a aplicacions de moviment lineal, com ara robots cartesians i pòrtics robòtics.
La selecció d'engranatges per a una caixa de canvis robòtica depèn de factors com ara la velocitat desitjada, el parell, l'eficiència, el nivell de soroll, les limitacions d'espai i les consideracions de cost. Els enginyers trien els tipus i 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 investigació. 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 d'engranatges comuns utilitzats en braços robòtics:
- Unitats harmòniques:Les unitats harmòniques, també conegudes com engranatges d'ona de tensió, s'utilitzen àmpliament en braços robòtics a causa del seu disseny compacte, alta densitat de parell i control de moviment precís. Consten de tres components principals: un generador d'ones, una spline flexible (engranatge flexible de parets primes) i una spline circular. Les unitats harmòniques ofereixen una reacció zero i altes relacions de reducció, la qual cosa les fa adequades 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 cicloïdals, també coneguts com a accionaments cicloïdals o accionaments cicloïdals, utilitzen dents en forma de cicloïdal per aconseguir un funcionament suau i silenciós. Ofereixen una transmissió de parell elevat, un joc mínim i una excel·lent absorció de cops, cosa que els fa adequats per a braços robòtics en entorns durs o aplicacions que requereixen una gran capacitat de càrrega i precisió.
- Engranatges planetaris harmònics:Els engranatges planetaris harmònics combinen els principis dels accionaments harmònics i els engranatges planetaris. Disposen d'un engranatge d'anella flexible (semblant a un flexspline en 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, transmissió d'alt parell i versatilitat en la reducció o amplificació de velocitat. Consten d'un engranatge solar central, múltiples engranatges planetaris i un engranatge de corona exterior. Els engranatges planetaris ofereixen una alta eficiència, un joc mínim i una excel·lent capacitat de càrrega, el 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 senzills i àmpliament utilitzats en braços robòtics per la seva facilitat de fabricació, rendibilitat i idoneïtat per a aplicacions de càrrega moderada. Consten de dents rectes paral·leles a l'eix de l'engranatge i s'utilitzen habitualment en articulacions de braços robòtics o sistemes de transmissió on l'alta precisió no és crítica.
- Engranatges cònics:Els engranatges cònics s'utilitzen en braços robòtics per transmetre el moviment entre eixos que s'entrecreuen en diferents angles. Ofereixen una alta eficiència, un funcionament suau i un disseny compacte, el 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, com ara la capacitat de càrrega útil, la precisió, la velocitat, les limitacions de mida i els factors ambientals. Els enginyers trien els tipus i configuracions d'engranatges més adequats per optimitzar el rendiment, la fiabilitat i l'eficiència del braç robòtic.
Transmissió de rodes Engranatges
Accionaments a les 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 ara la velocitat desitjada, el parell, l'eficiència i les limitacions de mida. A continuació, es mostren alguns tipus d'engranatges comuns que s'utilitzen en les rodes motrius per a la robòtica:
- Engranatges rectes:Els engranatges rectes són un dels tipus d'engranatges més comuns utilitzats en les rodes motrius. 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 requereixen senzillesa, rendibilitat i càrregues moderades.
- Engranatges cònics:Els engranatges cònics s'utilitzen en les rodes motrius per transmetre el moviment entre eixos que es tallen en un angle. Tenen dents de forma cònica i s'utilitzen habitualment en rodes motrius robòtiques per canviar la direcció de transmissió de potència, com ara en mecanismes diferencials per a robots de direcció diferencial.
- Engranatges planetaris:Els engranatges planetaris són compactes i ofereixen una transmissió d'alt parell, el que els fa adequats per a rodes motrius robòtiques. Consten d'un engranatge solar central, múltiples engranatges planetaris i un engranatge de corona exterior. Els engranatges planetaris s'utilitzen sovint en rodes motrius robòtiques per aconseguir altes relacions de reducció i multiplicació de parell en un paquet petit.
- Engranatges de cuc:Els engranatges de cuc consisteixen en un cuc (un engranatge semblant a un cargol) i un engranatge d'acoblament anomenat roda de cuc. Proporcionen altes relacions de reducció d'engranatges i són adequats per a aplicacions on es requereix una gran multiplicació del parell, com ara en accionaments robòtics per a vehicles pesats o robots industrials.
- Engranatges helicoïdals:Els engranatges helicoïdals tenen dents angulades 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 un baix soroll i una transmissió de parell elevat, com ara en robots mòbils que naveguen en entorns interiors.
- Cremallera i pinyó:Els engranatges de cremallera i pinyó s'utilitzen en rodes robòtiques per convertir el moviment de rotació en moviment lineal. Consten d'un engranatge circular (pinyó) engranat amb un engranatge lineal (cremallera). Els engranatges de cremallera i pinyó s'utilitzen habitualment en sistemes de moviment lineal per a accionaments de rodes robòtiques, com ara robots cartesians i màquines CNC.
La selecció d'engranatges per a les rodes motrius robòtiques depèn de factors com ara la mida, el pes, el terreny, els requisits de velocitat i la font d'energia del robot. Els enginyers trien els tipus i configuracions d'engranatges més adequats per optimitzar el rendiment, l'eficiència i la fiabilitat del sistema de locomoció del robot.
Engranatges de pinces i efectes 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 poden no ser sempre 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 als equips associats amb pinces i efectes finals:
- Actuadors:Les pinces i els efectors finals sovint requereixen actuadors per obrir i tancar el mecanisme de presa. Depenent del 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 presa. 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 de l'acció de presa.
- Mecanismes d'ajust:Les pinces i els efectors finals sovint necessiten acomodar 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, cosa que els permet adaptar-se a diversos objectes sense necessitat d'ajustament manual.
- Mecanismes de seguretat:Algunes pinces i efectes finals incorporen característiques de seguretat per evitar danys a la pinça o als objectes que es manipulen. Els engranatges es poden utilitzar en aquests mecanismes de seguretat per proporcionar protecció contra sobrecàrregues o per desenganxar la pinça en cas de força excessiva o encallament.
- 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 de presa fiables i repetibles.
- Adjunts de l'efector final:A més dels dits de pinça, els efectes finals poden incloure altres accessoris com ventoses, imants o eines de tall. Els engranatges es poden utilitzar per controlar el moviment o el funcionament d'aquests accessoris, la qual cosa permet una funcionalitat versàtil per manejar 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 per millorar la funcionalitat, la precisió i la versatilitat d'aquests components robòtics. El disseny específic i l'ús dels engranatges en pinces i efectors finals dependrà dels requisits de l'aplicació i de les característiques de rendiment desitjades.
Més equips de construcció on Belon Gears
