기어 박스 기어
로봇 기어 박스는 로봇 설계 및 기능의 특정 요구 사항에 따라 다양한 유형의 기어를 활용할 수 있습니다. 로봇 기어 박스에 사용되는 일반적인 유형의 기어 중 일부는 다음과 같습니다.
- 박차 기어 :스퍼 기어는 가장 단순하고 가장 일반적으로 사용되는 기어 유형입니다. 그들은 회전 축과 평행 한 똑 바른 치아를 가지고 있습니다. Spur 기어는 병렬 샤프트 사이의 전원을 전송하는 데 효율적이며 종종 중간 속도의 응용 프로그램을 위해 로봇 기어 박스에서 사용됩니다.
- 헬리컬 기어 :헬리컬 기어는 기어 축과 비스듬히 자르는 치아가 있습니다. 이 기어는 박차 기어에 비해 더 부드러운 작동과 하중 부유 용량을 제공합니다. 로봇 조인트 및 고속 로봇 암과 같은 저음 및 높은 토크 전송이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
- 베벨 기어 :베벨 기어는 원뿔 모양의 치아를 가지고 있으며 교차 샤프트 사이의 움직임을 전달하는 데 사용됩니다. 로봇 드라이브 트레인의 차이 메커니즘과 같은 전력 전송 방향을 변경하기 위해 로봇 기어 박스에서 일반적으로 사용됩니다.
- 행성 기어 :행성 기어는 주변에서 회전하는 하나 이상의 외부 기어 (행성 기어)로 둘러싸인 중앙 기어 (Sun Gear)로 구성됩니다. 그들은 소형, 높은 토크 전송 및 속도 감소 또는 증폭에서 다양성을 제공합니다. 행성 기어셋은 로봇 암 및 리프팅 메커니즘과 같은 고 토크 적용을 위해 로봇 기어 박스에 종종 사용됩니다.
- 웜 기어 :웜 기어는 웜 (나사 같은 기어)과 웜 휠이라고하는 짝짓기 장비로 구성됩니다. 그들은 높은 기어 감소 비율을 제공하며 로봇 액추에이터 및 리프팅 메커니즘과 같이 큰 토크 곱셈이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
- 사이클로이드 기어 :사이클로이드 기어는 사이클로이드 모양의 치아를 사용하여 부드럽고 조용한 작동을 달성합니다. 그들은 높은 정밀도를 제공하며 산업용 로봇 및 CNC 기계와 같이 정확한 위치 및 모션 제어가 필수적인 응용 분야에 로봇 기어 박스에서 종종 사용됩니다.
- 랙 및 피니언 :랙 및 피니언 기어는 선형 기어 (랙)와 원형 기어 (피니언)로 구성됩니다. 그들은 직교 로봇 및 로봇 갠트리와 같은 선형 모션 애플리케이션을 위해 로봇 기어 박스에서 일반적으로 사용됩니다.
로봇 기어 박스 용 기어 선택은 원하는 속도, 토크, 효율, 노이즈 레벨, 공간 제약 조건 및 비용 고려 사항과 같은 요소에 따라 다릅니다. 엔지니어는 로봇 시스템의 성능과 신뢰성을 최적화하기 위해 가장 적합한 기어 유형과 구성을 선택합니다.
로봇 팔 기어
로봇 암은 제조 및 조립에서 의료 및 연구에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 사용되는 많은 로봇 시스템의 필수 구성 요소입니다. 로봇 암에 사용되는 기어의 유형은 팔의 설계, 의도 된 작업, 페이로드 용량 및 필요한 정밀도와 같은 요소에 따라 다릅니다. 로봇 암에 사용되는 몇 가지 일반적인 유형의 기어는 다음과 같습니다.
- 고조파 드라이브 :스트레인 웨이브 기어라고도하는 고조파 드라이브는 소형 설계, 높은 토크 밀도 및 정확한 모션 제어로 인해 로봇 암에 널리 사용됩니다. 이들은 파동 발전기, 플렉스 스플라인 (얇은 벽 유연한 기어) 및 원형 스플라인의 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 고조파 드라이브는 제로 백래시 및 높은 감소 비율을 제공하므로 로봇 수술 및 산업 자동화와 같은 정확한 위치 및 부드러운 움직임이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
- 사이클로이드 기어 :사이클로이드 드라이브 또는 사이클로 드라이브로도 알려진 사이클로이드 기어는 사이클로이드 모양의 치아를 사용하여 부드럽고 조용한 작동을 달성합니다. 그들은 높은 토크 전송, 최소 백래시 및 탁월한 충격 흡수를 제공하여 가혹한 환경이나 높은 하중 용량과 정밀도가 필요한 로봇 암에 적합합니다.
- 고조파 행성 기어 :고조파 행성 기어는 고조파 드라이브와 행성 기어의 원리를 결합합니다. 그들은 유연한 링 기어 (고조파 드라이브의 Flexspline과 유사)와 중앙 선 기어 주변에서 회전하는 여러 행성 기어를 특징으로합니다. 고조파 행성 기어는 높은 토크 변속기, 소형 및 정밀 모션 제어를 제공하므로 픽 앤 플레이스 작업 및 재료 처리와 같은 응용 분야에서 로봇 암에 적합합니다.
- 행성 기어 :행성 기어는 일반적으로 소형 설계, 높은 토크 전송 및 속도 감소 또는 증폭의 다양성을 위해 로봇 암에 사용됩니다. 중앙 선 기어, 다중 행성 기어 및 외부 링 기어로 구성됩니다. Planetary Gears는 고효율, 최소 반발 및 우수한 하중 기능을 제공하므로 산업용 로봇 및 공동 작업 로봇 (COBOT)을 포함한 다양한 로봇 암 응용 프로그램에 적합합니다.
- 박차 기어 :Spur Gears는 간단하고 로봇 암에 사용하여 제조, 비용 효율성 및 중간 부하 응용 분야의 적합성을 위해 널리 사용됩니다. 그것들은 기어 축과 평행 한 직선 치아로 구성되며 높은 정밀도가 중요하지 않은 로봇 암 조인트 또는 변속기 시스템에서 일반적으로 사용됩니다.
- 베벨 기어 :베벨 기어는 로봇 암으로 사용되어 서로 다른 각도로 교차 샤프트 사이의 움직임을 전송합니다. 그들은 고효율, 원활한 작동 및 소형 설계를 제공하여 관절 메커니즘 또는 엔드 이펙터와 같은 방향의 변화를 요구하는 로봇 암 응용 프로그램에 적합합니다.
로봇 암에 대한 기어 선택은 페이로드 용량, 정밀, 속도, 크기 제약 조건 및 환경 요인을 포함한 응용 프로그램의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다. 엔지니어는 로봇 암의 성능, 신뢰성 및 효율성을 최적화하기 위해 가장 적합한 기어 유형 및 구성을 선택합니다.
휠은 기어를 구동합니다
로봇 공학을위한 륜차 드라이브, 다양한 유형의 기어는 모터에서 휠로 전원을 전달하는 데 사용되므로 로봇이 환경을 이동하고 탐색 할 수 있습니다. 기어의 선택은 원하는 속도, 토크, 효율 및 크기 제약과 같은 요소에 따라 다릅니다. 로봇 공학 용 휠 드라이브에 사용되는 몇 가지 일반적인 유형의 기어는 다음과 같습니다.
- 박차 기어 :스퍼 기어는 휠 드라이브에 사용되는 가장 일반적인 유형의 기어 중 하나입니다. 그들은 회전 축과 평행 한 직선 치아를 가지고 있으며 평행 샤프트 사이의 전력을 전달하는 데 효율적입니다. Spur 기어는 단순성, 비용 효율성 및 중간 부하가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
- 베벨 기어 :베벨 기어는 휠 드라이브에 사용되어 각도로 교차하는 샤프트 사이의 움직임을 전송합니다. 그것들은 원뿔형 치아를 가지고 있으며 로봇 휠 드라이브에 일반적으로 차동 체적 로봇을위한 차등 메커니즘과 같은 전력 전송 방향을 바꾸는 데 사용됩니다.
- 행성 기어 :행성 기어는 작고 높은 토크 변속기를 제공하므로 로봇 휠 드라이브에 적합합니다. 중앙 선 기어, 다중 행성 기어 및 외부 링 기어로 구성됩니다. 행성 기어는 종종 로봇 휠 드라이브에 사용되어 작은 패키지에서 높은 감소 비와 토크 곱셈을 달성합니다.
- 웜 기어 :웜 기어는 웜 (나사 같은 기어)과 웜 휠이라고하는 짝짓기 장비로 구성됩니다. 그들은 높은 기어 감소 비율을 제공하며, 무거운 차량 또는 산업용 로봇의 로봇 휠 드라이브와 같이 큰 토크 곱셈이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
- 헬리컬 기어 :헬리컬 기어는 기어 축과 비스듬히 자르는 치아가 있습니다. 그들은 박차 기어에 비해 더 부드러운 작동과 더 높은로드 베어링 용량을 제공합니다. 헬리컬 기어는 실내 환경을 탐색하는 모바일 로봇과 같이 저음이 적고 토크 전송이 필요한 로봇 휠 드라이브에 적합합니다.
- 랙 및 피니언 :랙 및 피니언 기어는 로봇 휠 드라이브에 사용되어 회전 운동을 선형 운동으로 변환합니다. 그들은 선형 기어 (랙)와 메시 된 원형 기어 (Pinion)로 구성됩니다. 랙 및 피니언 기어는 직교 로봇 및 CNC 기계와 같은 로봇 휠 드라이브의 선형 모션 시스템에서 일반적으로 사용됩니다.
로봇 휠 드라이브 용 기어 선택은 로봇 크기, 무게, 지형, 속도 요구 사항 및 전원과 같은 요소에 따라 다릅니다. 엔지니어는 로봇의 운동 시스템의 성능, 효율성 및 신뢰성을 최적화하기 위해 가장 적합한 기어 유형 및 구성을 선택합니다.
그리퍼 및 엔드 이펙터 기어
그리퍼 및 엔드 이펙터는 물체를 잡고 조작하기 위해 로봇 암 끝에 부착 된 구성 요소입니다. 기어가 그리퍼 및 엔드 이펙터의 기본 구성 요소가 아닐 수도 있지만 특정 기능을위한 메커니즘에 통합 될 수 있습니다. 그리퍼 및 엔드 이펙터와 관련된 장비에서 기어를 사용하는 방법은 다음과 같습니다.
- 액추에이터 :그리퍼 및 엔드 이펙터는 종종 액추에이터가 그립 메커니즘을 열고 닫을 수 있어야합니다. 설계에 따라,이 액추에이터는 기어를 통합하여 모터의 회전 운동을 그립퍼 손가락을 열고 닫는 데 필요한 선형 운동으로 변환 할 수 있습니다. 기어는이 액추에이터에서 토크를 증폭 시키거나 이동 속도를 조정하는 데 사용될 수 있습니다.
- 전송 시스템 :경우에 따라, 그리퍼 및 엔드 이펙터는 전송 시스템이 액추에이터에서 그립 메커니즘으로 전력을 전달하기 위해 요구 될 수있다. 기어는 이러한 전송 시스템 내에서 전송 된 전력의 방향, 속도 또는 토크를 조정하기 위해 사용하여 그립 동작을 정확하게 제어 할 수 있습니다.
- 조정 메커니즘 :그리퍼와 엔드 이펙터는 종종 다양한 크기와 모양의 물체를 수용해야합니다. 기어는 그립퍼 핑거의 위치 또는 간격을 제어하기 위해 조정 메커니즘에 사용될 수 있으므로 수동 조정없이 다양한 물체에 적응할 수 있습니다.
- 안전 메커니즘 :일부 그리퍼 및 엔드 이펙터에는 그립퍼 또는 처리중인 물체의 손상을 방지하기 위해 안전 기능이 통합되어 있습니다. 기어는 이러한 안전 메커니즘에 사용하여 과부하 보호를 제공하거나 과도한 힘 또는 재밍의 경우 그리퍼를 분리 할 수 있습니다.
- 포지셔닝 시스템 :그리퍼 및 엔드 이펙터는 물체를 정확하게 파악하기 위해 정확한 위치를 필요로 할 수 있습니다. 기어는 포지셔닝 시스템에 사용하여 높은 정확도로 그리퍼 핑거의 움직임을 제어하여 신뢰할 수 있고 반복 가능한 그립 작업을 가능하게합니다.
- 엔드 이펙터 첨부 파일 :그리퍼 손가락 외에도 엔드 이펙터에는 흡입 컵, 자석 또는 절단 도구와 같은 다른 부착물이 포함될 수 있습니다. 기어는 이러한 첨부 파일의 움직임 또는 작동을 제어하는 데 사용될 수 있으므로 다양한 유형의 객체를 처리하는 데있어 다양한 기능이 가능합니다.
기어는 그리퍼 및 엔드 이펙터의 주요 구성 요소가 아닐 수도 있지만 이러한 로봇 성분의 기능, 정밀도 및 다양성을 향상시키는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 그리퍼 및 엔드 이펙터에서 기어의 특정 설계 및 사용은 응용 프로그램의 요구 사항 및 원하는 성능 특성에 따라 다릅니다.