¿Cuáles son los componentes estructurales del mecanismo de transmisión del robot AGV?
La fuente impulsora del robot AGV industrial impulsa el movimiento o la rotación de las articulaciones a través de componentes de transmisión, realizando así el movimiento del cuerpo, brazos y muñecas. Por tanto, los componentes de transmisión son componentes importantes de los robots industriales. Según los diferentes tipos de transmisión, los componentes de la transmisión se pueden dividir en dos categorías principales: mecanismos de transmisión lineal y mecanismos de transmisión rotativos.
1. Mecanismo de transmisión lineal
El mecanismo de transmisión lineal comúnmente utilizado en robots industriales puede ser generado directamente por un cilindro o cilindro hidráulico y un pistón, o también puede ser impulsado por un cremallera, tuerca de husillo de bolas, etc. Los elementos se convierten a partir del movimiento de rotación.
1. Mover el riel guía de la articulación
Mover el riel guía de la articulación durante el movimiento puede garantizar la precisión y la guía de la posición.
Existen cinco tipos de rieles guía de juntas móviles: rieles guía deslizantes ordinarios, rieles guía deslizantes de presión dinámica hidráulica, rieles guía deslizantes hidrostáticos, rieles guía flotantes de aire y rieles guía rodantes.
Los dos primeros tipos de rieles guía tienen las ventajas de una estructura simple y de bajo costo, pero deben dejar espacios para la lubricación. El tamaño y la dirección de la carga del robot cambian rápidamente, y la existencia de espacios provocará. cambios de posición coordinados y cambios de carga útil; además, el coeficiente de fricción de este tipo de riel guía cambia con el cambio de velocidad y es propenso a fenómenos de arrastre y otras deficiencias a bajas velocidades.
El tercer tipo de estructura de riel guía hidrostático puede generar precarga, eliminar completamente los espacios y tiene las ventajas de alta rigidez, baja fricción y alta amortiguación, pero requiere un sistema hidráulico separado y un mecanismo de recuperación. aceite lubricante.
La desventaja del cuarto tipo de guía de rodamiento neumático es su baja rigidez y amortiguación.
En la actualidad, el quinto tipo de riel guía rodante es el más utilizado en robots industriales. La estructura del riel guía rodante incluido está sostenida por un asiento de soporte y se puede conectar fácilmente a cualquier plano. En esta ocasión, el manguito debe estar abierto, incrustado en el ariete, lo que no sólo mejora la rigidez sino que también facilita la conexión con otros componentes.
2. Dispositivo de piñón y cremallera
En el dispositivo de piñón y cremallera, si la cremallera está fija, cuando el engranaje gira, el eje del engranaje y el carro se moverán linealmente en la dirección del estante. De esta manera, el movimiento giratorio del engranaje se convierte en movimiento lineal del carro. El carro está sostenido por varillas guía o rieles guía y el juego de este dispositivo es grande.
3. Husillos de bolas y tuercas
Los husillos de bolas se utilizan a menudo en robots AGV industriales porque la fricción del husillo de bolas es muy pequeña y la velocidad de respuesta del movimiento es rápida.
Dado que se colocan muchas bolas en la ranura en espiral de la tuerca del husillo de bolas, el husillo está sujeto a fricción de rodadura durante el proceso de transmisión. La fricción es pequeña, por lo que la eficiencia de la transmisión es de movimiento a alta y baja velocidad. se puede eliminar El fenómeno de arrastre durante el montaje; aplicar una cierta fuerza de precarga durante el montaje puede eliminar el juego. Las bolas en la tuerca del husillo de bolas circulan a través de las ranuras de la guía del suelo para transmitir movimiento y potencia. La eficiencia de transmisión del husillo de bolas puede alcanzar el 90%.
4. Cilindro de presión de líquido (gas)
El cilindro de presión de líquido (gas) convierte la energía de presión producida por la bomba hidráulica (compresor de aire) en energía mecánica y realiza un movimiento alternativo lineal. Los actuadores pueden lograr fácilmente un movimiento lineal utilizando cilindros hidráulicos (neumáticos). El cilindro de presión de líquido (gas) se compone principalmente de cilindro, culata, pistón, vástago de pistón y dispositivo de sellado. El pistón y el cilindro adoptan un ajuste deslizante de precisión. El aceite a presión (aire comprimido) ingresa desde un extremo del líquido (gas). ) cilindro de presión , empujando el pistón hacia el otro extremo del cilindro hidráulico (neumático), logrando así un movimiento lineal. Al ajustar la dirección del flujo y el caudal del aceite hidráulico (aire comprimido) que ingresa al cilindro hidráulico (neumático), se puede controlar la dirección del movimiento y la velocidad del cilindro hidráulico (neumático).
2. Mecanismo de transmisión rotativa
Generalmente, los motores eléctricos pueden producir movimiento de rotación directamente, pero su par de salida es menor que el par requerido y la velocidad de rotación es mayor que la velocidad de rotación requerida. , por lo que se necesitan engranajes, un dispositivo de transmisión por correa u otro mecanismo de transmisión de movimiento para convertir una velocidad más alta en una velocidad más baja y obtener un par mayor. La transmisión y conversión del movimiento debe realizarse de manera eficiente. Y no puede dañar las características requeridas del sistema robótico, incluida la precisión de posicionamiento, la precisión de posicionamiento repetido y la confiabilidad. La transmisión y conversión de movimiento se puede lograr mediante el siguiente mecanismo de transmisión.
1. Par de engranajes
El par de engranajes no solo puede transmitir desplazamiento angular y velocidad angular, sino también fuerza y par. Un engranaje está instalado en el eje de entrada y el otro engranaje. está instalado en el eje de salida En el eje, se puede obtener que el número de dientes del engranaje es inversamente proporcional a su velocidad de rotación, y la relación entre el par de salida y el par de entrada es igual a la relación del número. de dientes de salida al número de dientes de entrada.
2. Dispositivo de transmisión por correa síncrona
En los robots AGV industriales, la transmisión por correa síncrona se utiliza principalmente para transmitir movimiento entre ejes paralelos. Las superficies de contacto de la cinta transportadora síncrona y la polea tienen la forma de dientes correspondiente y la potencia se transmite mediante engrane. El paso de los dientes está representado por el paso circular t al envolver la polea.
Las ventajas de la transmisión por correa síncrona: no hay deslizamiento durante la transmisión, relación de transmisión precisa, transmisión suave; amplio rango de relación de velocidad; los ejes y cojinetes de fuerza de tracción inicial pequeños no se sobrecargan fácilmente; Sin embargo, los requisitos de fabricación e instalación de este mecanismo de transmisión son estrictos y los requisitos de material para la correa también son altos, por lo que el costo es alto. La transmisión por correa síncrona es adecuada para la transmisión entre motores eléctricos y reductores de alta relación de reducción.
3. Engranajes armónicos
Actualmente, entre el 60% y el 70% de las juntas giratorias de los robots industriales utilizan transmisión por engranajes armónicos.
La transmisión de engranajes armónicos consta de tres partes principales: engranajes rígidos, generadores de armónicos y engranajes flexibles.
Durante el funcionamiento, el engranaje rígido 6 está instalado de forma fija, con cada diente distribuido uniformemente en la circunferencia, y el engranaje flexible 5 con el anillo exterior 2 gira a lo largo del anillo interior 3 del engranaje rígido. El engranaje flexible tiene dos dientes menos que el engranaje rígido, por lo que el engranaje flexible gira a través de los ángulos correspondientes de los dos dientes cada vez que el engranaje rígido hace una revolución.
El generador de armónicos 4 tiene un contorno elíptico y las bolas montadas en él se utilizan para soportar el engranaje flexible. El generador de armónicos hace que el engranaje flexible gire y provoque deformación plástica. Al girar, sólo unos pocos dientes del extremo ovalado del engranaje flexible engranan con el engranaje rígido. Sólo de esta manera el engranaje flexible puede girar libremente en un cierto ángulo con respecto al engranaje rígido. Por lo general, el engranaje rígido es fijo, el generador de armónicos se utiliza como extremo de entrada y el engranaje flexible está conectado al eje de salida.
Suponiendo que el engranaje rígido tiene 100 dientes y el engranaje flexible tiene dos dientes menos, entonces cuando el generador de armónicos gira 50 veces, el engranaje flexible gira 1 vez, lo que solo ocupa un pequeño espacio. Se obtiene una relación de reducción de 1:50. Generalmente, el generador de armónicos se instala en el eje de entrada y el engranaje flexible se instala en el eje de salida para obtener una relación de reducción de engranaje mayor.
4. Reductor de transmisión por molinete cicloidal
La transmisión por molinete cicloidal es un nuevo método de transmisión desarrollado sobre la base de la transmisión por molinete de aguja. Fue desarrollado en Japón en la década de 1980. Se lanza el reductor para articulaciones de robots.
Consta de dos partes: un mecanismo de reducción planetario de engranaje cilíndrico de involuta y un mecanismo de reducción planetario de molinete cicloide. El engranaje planetario de espiral 6 está integrado con el cigüeñal 5 y sirve como entrada de la parte de transmisión de molinete cicloidal. Si la rueda central de espiral 7 gira en el sentido de las agujas del reloj, entonces los engranajes planetarios de espiral también giran en sentido antihorario mientras giran e impulsan la rueda cicloidal para realizar un movimiento plano a través del cigüeñal. En este momento, la rueda cicloidal está limitada por el molinete que engrana con ella. Mientras su eje gira alrededor del eje del molinete, también girará en la dirección opuesta, es decir, girará en el sentido de las agujas del reloj. Al mismo tiempo, empuja el mecanismo de salida del portasatélites para que gire en el sentido de las agujas del reloj a través del cigüeñal.