Τα ρομποτικά όπλα είναι βασικά συστατικά πολλών ρομποτικών συστημάτων, που χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές που κυμαίνονται από την κατασκευή και τη συναρμολόγηση έως την υγειονομική περίθαλψη και την έρευνα. Οι τύποι γραναζιών που χρησιμοποιούνται σε ρομποτικούς βραχίονες εξαρτώνται από παράγοντες όπως ο σχεδιασμός του βραχίονα, οι προβλεπόμενες εργασίες, η χωρητικότητα του ωφέλιμου φορτίου και η απαιτούμενη ακρίβεια. Ακολουθούν μερικοί συνηθισμένοι τύποι γραναζιών που χρησιμοποιούνται σε ρομποτικά όπλα:

1. Αρμονικές μονάδες:Οι αρμονικές μονάδες, επίσης γνωστές ως γρανάζια κύματος στελέχους, χρησιμοποιούνται ευρέως σε ρομποτικούς βραχίονες λόγω του συμπαγούς σχεδιασμού τους, της πυκνότητας υψηλής ροπής και του ακριβούς ελέγχου κίνησης. Αποτελούνται από τρία κύρια συστατικά: μια γεννήτρια κύματος, μια εύκαμπτη σπατάλη (εύκαμπτο γρανάζι με λεπτό τοίχωμα) και μια κυκλική σπονδυλική στήλη. Οι αρμονικές κινήσεις προσφέρουν μηδενικές αντιδράσεις και υψηλές αναλογίες μείωσης, καθιστώντας τις κατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή τοποθέτηση και ομαλή κίνηση, όπως η ρομποτική χειρουργική και η βιομηχανική αυτοματοποίηση.
2. Κυκλοειδές γρανάζια:Οι κυκλικές γρανάζια, επίσης γνωστοί ως κυκλοειδοί δίσκοι ή δίσκοι κυκλώματος, χρησιμοποιούν δόντια με κυκλικό σχήμα για να επιτευχθούν ομαλή και ήσυχη λειτουργία. Προσφέρουν μετάδοση υψηλής ροπής, ελάχιστη αντίδραση και εξαιρετική απορρόφηση σοκ, καθιστώντας τα κατάλληλα για ρομποτικά όπλα σε σκληρά περιβάλλοντα ή εφαρμογές που απαιτούν υψηλή χωρητικότητα φορτίου και ακρίβεια.
3. Αρμονικά πλανητικά εργαλεία:Οι αρμονικές πλανητικές ταχύτητες συνδυάζουν τις αρχές των αρμονικών κινήσεων και των πλανητικών εργαλείων. Διαθέτουν ένα εύκαμπτο δακτύλιο (παρόμοιο με μια κάμψη σε αρμονικές μονάδες) και πολλαπλά γρανάζια πλανήτη που περιστρέφονται γύρω από ένα κεντρικό εργαλείο του ήλιου. Οι αρμονικές πλανητικές ταχύτητες προσφέρουν κιβώτιο ταχυτήτων υψηλής ροπής, συμπαγής και ελέγχου κίνησης ακριβείας, καθιστώντας τα κατάλληλα για ρομποτικά όπλα σε εφαρμογές όπως οι λειτουργίες pick-and-place και ο χειρισμός των υλικών.
4. Πλανητικά εργαλεία:Τα πλανητικά εργαλεία χρησιμοποιούνται συνήθως σε ρομποτικούς βραχίονες για το συμπαγές σχεδιασμό τους, τη μετάδοση υψηλής ροπής και την ευελιξία στη μείωση της ταχύτητας ή την ενίσχυση. Αποτελούνται από ένα κεντρικό εργαλείο ηλίου, πολλαπλές ταχύτητες πλανήτη και ένα εξωτερικό εργαλείο δακτυλίου. Τα πλανητικά εργαλεία προσφέρουν υψηλή απόδοση, ελάχιστη αντίδραση και εξαιρετική χωρητικότητα φορτίου, καθιστώντας τα κατάλληλα για διάφορες εφαρμογές ρομποτικής βραχίονας, συμπεριλαμβανομένων βιομηχανικών ρομπότ και συνεργατικών ρομπότ (COBOTs).
5. Ταχύτατα εργαλεία:Τα εργαλεία Spur είναι απλά και χρησιμοποιούνται ευρέως σε ρομποτικούς βραχίονες για την ευκολία κατασκευής, την αποτελεσματικότητα κόστους και την καταλληλότητα για εφαρμογές μέτριας φόρτωσης. Αποτελούνται από ίσια δόντια παράλληλα με τον άξονα του γραναζιού και χρησιμοποιούνται συνήθως σε ρομποτικές αρθρώσεις βραχίονα ή συστήματα μετάδοσης όπου η υψηλή ακρίβεια δεν είναι κρίσιμη.
6. Λοξότμητα εργαλεία:Τα γρανάζια των λοξοτίδων χρησιμοποιούνται σε ρομποτικούς βραχίονες για τη μετάδοση κίνησης μεταξύ των διασταυρωμένων άξονων σε διαφορετικές γωνίες. Προσφέρουν υψηλή απόδοση, ομαλή λειτουργία και συμπαγή σχεδιασμό, καθιστώντας τα κατάλληλα για εφαρμογές ρομποτικών βραχίονα που απαιτούν αλλαγές στην κατεύθυνση, όπως μηχανισμούς άρθρωσης ή τελικούς τελεστές.

Η επιλογή των γραναζιών για ρομποτικά όπλα εξαρτάται από τις ειδικές απαιτήσεις της εφαρμογής, συμπεριλαμβανομένης της χωρητικότητας ωφέλιμου φορτίου, της ακρίβειας, της ταχύτητας, των περιορισμών μεγέθους και των περιβαλλοντικών παραγόντων. Οι μηχανικοί επιλέγουν τους καταλληλότερους τύπους εργαλείων και διαμορφώσεις για να βελτιστοποιήσουν την απόδοση, την αξιοπιστία και την αποτελεσματικότητα του ρομποτικού βραχίονα.