在5G市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)如火如荼的今天,通過(guò)5G連接的服務(wù)型機(jī)器人將在公共安全和急救人員、關(guān)鍵資產(chǎn)檢查、物流交付和運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)機(jī)械、現(xiàn)場(chǎng)安裝和拖運(yùn)等方面得到更大范圍的應(yīng)用體現(xiàn)。目前,國(guó)際大多數(shù)國(guó)家在發(fā)展機(jī)器人,其中大部分比例國(guó)家已涉足服務(wù)型機(jī)器人開發(fā)。在日本、北美和歐洲,已有多種類型服務(wù)型機(jī)器人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)和半商業(yè)化應(yīng)用。那么小型服務(wù)機(jī)器人常用微型減速電機(jī)傳動(dòng)形式有什么差異?
小型服務(wù)機(jī)器人常用微型減速器常用的幾種傳動(dòng)形式分為:平行軸圓柱直齒輪傳動(dòng)、面齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)三大類,而這三種傳動(dòng)形式都具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍:
其中,平行軸圓柱直齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造和測(cè)量難度小,但是受齒輪箱空間限制,齒寬都較小,重合度不高。在機(jī)器人關(guān)節(jié)的傳動(dòng)中,電機(jī)的體積受限,例如市場(chǎng)大部分伺服單元都采用此種傳動(dòng)形式,如優(yōu)必選的U003kB-DGSA到U060kE-BGCA都采用四級(jí)平行軸直齒輪齒傳動(dòng)。
面齒輪傳動(dòng)形式對(duì)中心距不敏感,馬達(dá)軸沒有軸向力,齒輪的模數(shù)小,面齒輪制作和測(cè)量都很困難,相對(duì)來(lái)說(shuō)難度也比較高,在NAO機(jī)器人中的伺服單元一層級(jí)采用的就是面齒輪的傳動(dòng)形式。
行星齒輪傳動(dòng)形式的優(yōu)點(diǎn)就是可以在較小空間實(shí)現(xiàn)較大傳動(dòng)比;這是目前大多數(shù)機(jī)器人制造商比較受歡迎的一種傳動(dòng)方式。它的難度在于齒輪的嚙合側(cè)隙較小,可能會(huì)安裝困難。
針對(duì)機(jī)器人行星齒輪傳動(dòng)這一問(wèn)題,兆威機(jī)電研發(fā)的機(jī)器人行走齒輪箱、機(jī)器人頭部旋轉(zhuǎn)齒輪箱、機(jī)器人關(guān)節(jié)齒輪箱都在結(jié)構(gòu)、空間設(shè)計(jì)不斷嚴(yán)格要求,利用兆威自主研發(fā)的齒輪設(shè)計(jì)系統(tǒng)在齒輪和齒輪箱設(shè)計(jì)階段,采用運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真對(duì)齒輪副運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和局部干涉進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)采用有限元分析技術(shù)對(duì)弧齒、錐齒輪的齒面強(qiáng)度進(jìn)行分析校核齒輪嚙合的準(zhǔn)確性。為5G時(shí)代服務(wù)型機(jī)器人的傳動(dòng)系統(tǒng)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。