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应用在机器人上的齿轮

什么是机器人?

机器人

机器人是当今社会越来越不可或缺的存在。
把机器人分类的话,可以有多种分类方法。一般大致可以分为产业机器人和服务机器人。
产业机器人主要应用在工厂内代替人工进行焊接、加工、组装、物料输送、喷漆等各种自动化作业(FA工厂自动化)。
产业机器人从构造、形状来看,可以分为垂直多关节机器人、水平多关节机器人、平行四边形机器人、直角坐标型机器人等种类。
近年来,可以和人工协作的小型、灵活且支持作业切换的无需安全栅栏的协作机器人和在工厂内以无人运送为目的的AMR(自立行走运送机器人)和AGV(无人运送车)等被广泛应用。
另一方面,服务机器人是服务人的机器人的总称。在医疗、护理、警备、待客、急救等被各行各业实用化。
服务机器人形状不仅限于人形,可以是各种各样的形状。无人机等服务机器人也可包含其中。

机器人中的齿轮

游星齿轮机构

齿轮作为主要机械要素之一,在机器人当中主要被当做减速机的构成零件使用在机械臂内部。
因此,可以通过使用减速机降低伺服电动机(电动马达)的旋转速度来增大输出扭矩,通过这种设计,即使很小的马达也能获得较大扭矩这个目的成为可能。
机器人中减速机的种类有很多,可以根据用途分为,游星齿轮机构、谐波齿轮减速装置、摆线减速装置等。
此外,在减速机以外的地方,齿轮也是不可或缺的重要机械要素。比如需要用到增速和减速、增强扭矩、改变旋转方向等场景也被广泛使用。
在机器人需要高精度、高静谧性时,需要对齿轮进行齿面研磨,需要高强度时,则需要施加相应的热处理。

机器人中的主要齿轮

机器人中的主要齿轮

直齿轮斜齿轮

直齿轮的齿线倾斜的话则被称为斜齿轮,在要求高静谧性和高强度时使用。
直齿轮和斜齿轮作为机器人内部动力传递的机械要素,在游星齿轮机构和机械臂内部等各种场景被应用。

齿条和小齿轮

把旋转运动改变成直线运动的齿条和小齿轮在龙门机器人的移动和机器人抓手的开合等各种用途中广泛使用。

锥齿轮

锥齿轮在机器人内部改变动力传递方向中被广泛应用。两轴不垂直相交的交错轴锥齿轮叫做准双曲面锥齿轮。

内齿轮

呈圆环状,圆环内部切有齿的齿轮叫做内齿轮。在机器人当中,通常与直齿轮等共同构成游星齿轮机构。

蜗轮蜗杆

蜗轮和蜗杆配对构成的蜗轮蜗杆副的特点是以较小空间获得大的减速比、自锁功能(特定条件下)防止逆转等。
蜗轮蜗杆在机器人上的应用主要集中在关节、易于开合的机器人抓手等部位。

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