I vantaggi dell'uso di riduttori cicloidalici nella robotica

Robot cicloide - con il suo Riduttore Cicloide per migliorare precisione ed efficienza. I sistemi a ingranaggio sono ampiamente utilizzati in tutte le industrie in cui i robot devono eseguire lavori molto precisi e ripetitivi, e i riduttori sono gli esecutori delle giunture dei robot.

Cos'è un Ingranaggio Cicloide?

Allora, perché è importante nel mondo tagliente della robotica, dove ogni singolo passo deve essere pre-calcolato ed eseguito con precisione assoluta? A differenza del tradizionale sistema a ingranaggi, esso ha un design circolare che distingue questo riduttore. Il riduttore offre un alto fattore di riduzione lavorando con buona fluidità e precisione attraverso il rotore (un disco circolare eccentrico) che ruota all'interno dei ranghi dello stator contenenti pinioni anulari. La costruzione degli ingranaggi cicloidal è tale che tracciano quasi un percorso circolare, rendendoli ideali per la meccanica di posizionamento utilizzata dai robot per manipolazioni altamente precise quando il compito richiede livelli estremi di accuratezza come in una delicata operazione chirurgica o in complesse operazioni di assemblaggio.

Come i Riduttori Cicloidal Possano Migliorare le Prestazioni dei Robot

Anche se è facile dire che i motori, insieme a qualsiasi algoritmo di alto livello in gioco, producono un'enorme quantità di coppia in qualche punto e, in un mondo ideale, tutto ciò che si dovrebbe fare sarebbe reinserire questa energia altrimenti sprecata nella batteria... I meccanismi planetari possono essere più o meno efficienti, ma la piccola dimensione del riduttore cicloideale offre un vantaggio chiave in quanto ha una densità estremamente alta di potenza e coppia. Questa caratteristica consente ai robot di gestire applicazioni con carichi pesanti, tempi di ciclo di processo più rapidi e meno consumo di energia, il che contribuisce a creare un ambiente più verde. Inoltre, poiché i riduttori cicloideali sono sistemi naturalmente robusti con una conformazione torsionale naturale piuttosto che giunti flessibili o altri meccanismi complianti, i robot possono raggiungere in modo affidabile la posizione di destinazione richiesta anche sotto carico o con cambiamenti improvvisi di velocità.

Fonte: The Year In AI/ML 2020 Una Rivoluzione Silenziosa nella Robotica

Una cosa molto sottovalutata è davvero l'eliminazione del rumore, sai, in molti ambienti industriali che visito c'è così tanto rumore - e ogni volta che visito questi siti, wow, come vengono eseguite le operazioni, ma poi le aziende più silenziose di solito non fanno nulla. I riduttori hanno ingranaggi con minor rumore e quindi funzionano silenziosamente, prendendo cura della salute dei dipendenti. Progettati per fornire un movimento continuo e silenzioso, questi amministratori di trasmissione sono considerati sicuri per le persone che lavorano nei pressi, a differenza degli ingranaggi tradizionali che vibrano molto durante il lavoro. In termini di applicazione, questa rivoluzione silenziosa è particolarmente utile in applicazioni in cui si desidera la discrezione (ad esempio, droni di sorveglianza che eseguono operazioni segrete di notte) o una piccola impronta acustica (ad esempio, attrezzature mediche all'interno delle aree critiche degli ospedali).

Cycloidal Drives: Sopravvivenza in Ambienti Difficili

Questi robot lavorano principalmente in condizioni ambientali difficili, come temperature alte o basse, ambienti polverosi/corrosivi. Sono specificamente progettati per poter sopportare questo tipo di stress, il che spiega perché un riduttore cicloidale abbia una affidabilità incredibile. Inoltre, questi riduttori sono realizzati in materiali ad alta resistenza, per garantire una vita più lunga. Inoltre, il carico è distribuito su molti più denti (il caso 4-8 sarebbe probabilmente il migliore?) rispetto a solo due o tre nei tradizionali cambi manuali, quindi i modelli di usura sono meno simmetrici, il che li fa durare di più. La maggiore resistenza si traduce in una vita più lunga, con bisogno di manutenzione minore e riduzione del tempo di inattività - tutto ciò mentre i robot possono mantenere un alto livello di affidabilità operativa durante condizioni operative severe.

Vantaggi dell'uso della Tecnologia del Riduttore Cicloidale negli Arti Robotici

Un'altra ragione per la necessità del ROI (Return on Investment) è data da un mercato competitivo in cui ogni penny investito deve essere valido. Le ruote dentate a elica sono molto precise, ma a causa del contatto continuo e della successiva usura dovuta alla frizione tra di esse (il che aumenterà lo spazio meccanico), c'è una limitazione sulla loro capacità di trasmissione di potenza, rendendole più rumorose ed inefficienti. Nonostante ciò, ciò che rende attraenti i riduttori cicloidal per i produttori di robotica è la loro combinazione unica di dinamica operativa a velocità e prestazioni silenziose. Ancora una volta, le parti dei robot a lunga durata vengono utilizzate in questi riduttori e utilizzano anche un design modulare preparato per il futuro, che può essere adattato alle nuove esigenze delle applicazioni. Questo sottolinea l'importanza dell'utilizzo di riduttori cicloidal per il riconvertimento dei robot (soprattutto nei settori in cui la tecnologia robotica sta vivendo un'evoluzione particolarmente rapida), poiché è possibile ottimizzare i costi di un robot già esistente, tuttavia come si vede quanto cruciale diventi l'uso di questo piuttosto che semplicemente personalizzare i costi.

In conclusione: cosa significa questo per la robotica, con riferimento ai riduttori cicloidal?

La precisione di ordinamento di questo riduttore per la robotica fa avanzare il progetto ingegneristico più di qualsiasi altra classe. Gli obiettivi abilitanti di un ordine senza precedenti per i denti senza di esso. Questo riduttore è abbastanza robusto e silenzioso da sopravvivere agli ambienti più ardui, consentendone l'uso economico nella ricerca marina - un'opportunità di utilizzo con riserve in diminuzione. Quindi, potrebbe essere lecito dire che i riduttori cicloidal continueranno a partecipare a questa rivoluzione della robotica in corso, mentre i robot continuano a rompere i modelli di ciò che può essere fatto.