Выбор подходящего модуля сустава робота — одно из важнейших решений при проектировании роботизированной руки. Правильный выбор определяется не только полезной нагрузкой или номинальным крутящим моментом. Масса звеньев, центр тяжести, момент инерции при вращении, ускорение, масса сустава, плотность крутящего момента, монтажное пространство и рабочий цикл — все эти факторы могут влиять на окончательные требования к суставу. Слишком крупный сустав может увеличить массу и инерцию робота, тогда как слишком малый сустав может ограничить характеристики движения и надежность. В этом руководстве представлен практический инженерный подход к выбору модуля сустава робота, который помогает разработчикам роботизированных рук оценить крутящий момент, массу, габариты, динамические характеристики и системную интеграцию перед окончательным определением архитектуры суставов.

Высокопроизводительный роботизированный шарнирный двигатель — это не просто двигатель в сочетании с гармоническим редуктором. Фактическая точность позиционирования роботизированного шарнира зависит от полной кинематической цепи, включая характеристики передачи, механическую жесткость, обратную связь энкодеров, изменение нагрузки и характеристики управления. Хотя гармонический редуктор может обеспечивать чрезвычайно малый люфт, малый люфт не гарантирует автоматически идеальную точность на выходе. Роботизированный шарнирный двигатель с двумя энкодерами дополняет измерение положения со стороны двигателя прямой обратной связью со стороны выхода, позволяя системе управления лучше понимать фактическое движение шарнира и уменьшать влияние погрешностей передачи и деформации, зависящей от нагрузки. В этой статье объясняется, как два энкодера могут повысить точность позиционирования роботизированных шарниров в высокоточных и высокодинамичных применениях.

Когда инженеры ищут поворотный актуатор с гармонической передачей для высокоточного позиционирования, первым вопросом часто становится точность, которую может обеспечить сам актуатор. Однако на практике точность позиционирования определяется не только характеристиками редуктора или актуатора. Точность гармонической передачи, характеристики люфта, крутильная жёсткость, обратная связь энкодера, опора подшипников, инерция нагрузки, настройка сервопривода, качество монтажа и внешние возмущения — всё это может влиять на конечное положение нагрузки.

RV-редуктор играет важную роль в определении грузоподъёмности, точности позиционирования, конструкционной жёсткости и срока службы промышленного робота. Однако выбор подходящего RV-редуктора не может сводиться к сравнению номинального крутящего момента или передаточных чисел. Различные области применения, такие как паллетирование, сварка, механическая обработка, литьё и прецизионная сборка, подвергают шарниры роботов совершенно разным спектрам нагрузок, профилям движения, внешним усилиям и рабочим циклам. Редуктор, хорошо работающий на одной оси робота, может не подходить для другой. В этой статье рассматривается, как инженеры могут подобрать RV-редуктор к реальным условиям эксплуатации, включая спектр нагрузок, инерцию, жёсткость, точность и ожидаемый срок службы, а также случаи, когда гармонические редукторы или интегрированные двигатели шарниров роботов могут быть более подходящим решением.