Здравствуйте, меня зовут Теодор Ли, я технический директор HONPINE. Сегодня я хотел бы обсудить прецизионные редукторы для промышленных роботов и проблемы поддержания точности передачи при длительной эксплуатации. Гармонические, RV-, циклоидальные и планетарные передачи обеспечивают различные сочетания точности, жёсткости, плотности крутящего момента и компактности, поэтому выбор редуктора во многом зависит от архитектуры робота и требований к его шарнирам. Однако начальный люфт — это лишь часть проблемы. По мере износа компонентов передачи изменения механических зазоров могут постепенно влиять на точность позиционирования. В этой статье рассматриваются основные технологии прецизионных передач, используемые в промышленных роботах, а также представлена технология самокомпенсации люфта HONPINE, разработанная для сохранения точности на протяжении всего срока службы передачи.

Поясничный сустав гуманоидного робота является одним из наиболее требовательных к движению суставов в гуманоидном роботе. В отличие от обычных суставов роботизированных манипуляторов, он поддерживает верхнюю часть тела, одновременно обеспечивая наклоны, скручивания, переходы между позами и работу при постоянно изменяющихся динамических нагрузках. В то же время в ограниченном внутреннем пространстве необходимо разместить силовые кабели, сигнальные линии, датчики и конструктивные компоненты. Эти требования делают актуатор шарнира с гармоническим приводом и большим сквозным отверстием важным вариантом для поясничных суставов гуманоидных роботов. В этой статье объясняется, как выбрать подходящий актуатор шарнира с гармоническим приводом с учетом размера полого отверстия, динамического крутящего момента, передаточного отношения, механической жесткости, интеграции и срока службы.

Nabtesco RV, Harmonic Drive и WITTENSTEIN разработали проверенные решения в области передач для робототехники, станкостроения, автоматизации и прецизионного управления движением. Однако в областях применения, требующих как позиционирования с точностью до угловых секунд, так и высокой механической жёсткости, могут проявляться различные компромиссы между люфтом, крутильной жёсткостью, нагрузочной способностью и точностью передачи. Это вызвало растущий интерес к безлюфтовому планетарному приводу, сочетающему жёсткость и плотность крутящего момента планетарной передачи с усовершенствованной компенсацией люфта. В этой статье мы сравниваем характеристики прецизионных планетарных редукторов Nabtesco RV, Harmonic Drive и WITTENSTEIN, а также рассматриваем, где безлюфтовый планетарный привод может стать альтернативным решением.

Выбор привода сустава робота — это не просто подбор крутящего момента двигателя или достижение подходящего соотношения инерции. В реальной роботизированной системе передаточное отношение, спектр нагрузок, тепловые характеристики, механическая жёсткость, нелинейность передачи, архитектура энкодера, полоса пропускания системы управления и срок службы взаимодействуют между собой и определяют конечный результат. Сустав может соответствовать требованию по пиковому крутящему моменту, но при этом в реальной эксплуатации сталкиваться с вибрацией, перегревом, ошибками позиционирования или преждевременным износом. В этой статье рассматривается инженерная логика выбора приводов суставов робота и объясняется, почему переход от согласования по одному параметру к оптимизации на уровне системы может обеспечить более надёжную и предсказуемую работу суставов робота.