Mecanisme Robotizate

Generalităti :

Element rigid roata generator de

flexibilă unde

Teoria reductoarelor armonice se bazează pe mişcarea elastică şi utilizează flexibilitatea metalului . Mecanismul are trei componente de bază arătate mai jos în figura 1 : un generator de unde , o roată flexibilă şi un element rigid . Odata cu dezvoltarea aplicaţiilor cu roboţi industriali a luat amploare dezvoltarea transmisiilor pe axele robotului şi utilizarea reductoarelor armonice. Aceste transmisii asigură precizia şi sunt silenţioase în funcţionare , oferă eficienţă mecanică ridicată la un mare raport de transmisie , raport mare de transmisie pe o singură roată , jocuri şi greutăţi reduse , simplitate constructivă .

Fig. 2

Funcţionare :

Versiunile mai complexe utilizează de obicei un al 4 – lea element pentru a reduce lungimea mecanismului sau pentru a mări raportul de transmisie în interiorul unui diametru mai mic , dar tot urmăreşte acelaşi principiu de funcţionare . Generatorul de unde se compune din două părţi separate : un disc eliptic numit “ ştiftul generatorului de unde “ şi un rulment cu bile la ieşire . Ansamblul este introdus într-un lagăr dându-i acestuia o formă eliptică . Roata flexibilă e ca un pahar deformabil . Partea paharului unde angrenează este foarte subţire , dar partea de jos a acestuia este groasă şi rigidă . Rezultă o flexibilitate importantă a pereţilor peretelui în partea subţiată , dar partea de jos închisă este rigidă şi capabilă a fi strânsă sigur ( pe un arbore , de exemplu ) . Roata flexibilă prezintă la exterior partea danturată . Roata flexibilă este bine fixată generatorului de unde , astfel că atunci când acesta e rotit , roata flexibilă se deformează sub forma unei eclipse , dar nu se roteşte în acelaşi fel cu generatorul de unde . Elementul rigid este un inel rigid ce prezintă la interior partea danturată ce angrenează . Roata flexibilă şi generatorul de unde sunt plasaţi în interiorul elementului rigid , partea danturată a roţii flexibile angrenând cu partea danturată a elemetului rigid . Deoarece în urma deformaţiei roata flexibilă are o formă eliptică , angrenarea nu se realizează decât între dinţii situaţi la extremităţile axei celei mai mari a eclipsei . Presupunem că actual generatorul de unde are mişcare de rotaţie la intrare . În timp ce generatorul de unde se roteşte , dinţii ce vin în agrenare se schimbă datorită mişcării acestuia . În mişcare de rotaţie , punctele unde se realizează angrenarea pe cea mai mare axă a roţii flexibile se rotesc în jurul originii în acelaşi ritm cu generatorul de unde . Elementul cheie la proiectarea reductorului armonic este că sunt dinţi de eucalipt ( de exemplu doi ) pe roata flexibilă . Asta înseamnă ca la fiecare rotaţie completă roata flexibilă va trebui să rotească puţin în amonte ( de exemplu doi dinţi ) înapoi faţă de elementul rigid . Astfel . mişcarea de rotaţie a elementului rigid se realizează mult mai lent decât cea roţii flexibile , în sens opus .

Pentru un mecanism cu reductor armonic , raportul de transmisie poate fi calculat în funcţie de numărul de dinţi al elementelor de angrenare :

Raport de transmisie = ( numărul de dinţi ai roţii flexibile – numărul de dinţi ai elementului rigid ) / numărul de dinţi ai roţii flexibile .