As Vantagens do Uso de Redutores Cicloides em Robótica

Robô cicloidal - com seu Redutor Cicloidal para aumentar precisão e eficiência. Transmissões por engrenagens são amplamente utilizadas em todas as indústrias onde robôs precisam realizar trabalhos repetitivos muito precisos, e redutores são executores de junta de robô.

O Que é um Redutor Cicloidal?

Então, por que isso importa no mundo competitivo da robótica, onde cada passo deve ser pré-calculado e executado com exatas especificações? Ao contrário do sistema de engrenagens tradicional, ele possui um design circular que diferencia este redutor. O redutor oferece um alto fator de redução trabalhando com boa suavidade e precisão através do rotor (um disco circular excêntrico) girando sobre faixas do estator que seguram pinhões anulares. A construção das engrenagens cicloides é tal que elas traçam quase um caminho circular, sendo ideais em mecânicas de posicionamento usadas por robôs para manipulação altamente precisa quando a tarefa exige níveis extremos de precisão, como em cirurgias finas ou operações de linha de montagem sofisticadas.

Como Redutores Cicloides Podem Melhorar o Desempenho dos Robôs

Embora seja fácil dizer que os motores, junto com quaisquer algoritmos de alto nível que estejam em operação, geram uma grande quantidade de torque em algum lugar e, em um mundo ideal, tudo o que você precisaria fazer seria transferir essa energia de outra forma desperdiçada para a bateria em vez disso... As engrenagens planetárias podem ser mais ou menos eficientes, mas o componente de pequeno tamanho do redutor cicloidal oferece uma vantagem-chave, pois possui densidades extremamente altas de potência e torque de saída. Essa característica permite que robôs lidem com aplicações de carga pesada, tempo de ciclo de processo mais rápido e menos energia utilizável, o que por sua vez contribui para um ambiente mais sustentável. Além disso, como os redutores cicloides são sistemas naturalmente fortes com conformidade torcional natural em vez de juntas flexíveis ou outros mecanismos complacentes, os robôs podem atingir confiavelmente sua posição-alvo necessária, mesmo sob essa carga ou mudanças súbitas de velocidade.

Fonte: O Ano da IA/ML 2020 - Uma Revolução Silenciosa na Robótica

Uma coisa muito subestimada é a eliminação de ruído, você sabe, em muitos ambientes industriais que visito, há tanto ruído - e cada vez que vou a esses locais, uau, como as coisas estão sendo feitas, mas então, as empresas mais silenciosas geralmente não fazem nada. As caixas de engrenagens têm engrenagens com menor ruído e, por isso, operam silenciosamente, cuidando assim da saúde dos funcionários. Projetadas para fornecer um movimento contínuo e silencioso, essas unidades de transmissão são consideradas seguras para as pessoas que trabalham nas proximidades, ao contrário das engrenagens tradicionais, que vibram muito durante o funcionamento. Do ponto de vista de aplicação, essa revolução silenciosa é particularmente útil em aplicações onde o sigilo (por exemplo, drones de vigilância realizando operações secretas à noite) ou uma pequena pegada acústica são desejados (por exemplo, equipamentos médicos dentro das áreas críticas de hospitais).

Redutores Cicloides: Sobrevivendo em Ambientes Difíceis

Esses robôs trabalham principalmente em condições ambientais difíceis, como altas ou baixas temperaturas, ambientes poeirentos/corrosivos. Eles são especificamente projetados para suportar esse tipo de desgaste, o que explica a incrível confiabilidade de um redutor cycloidal. Além disso, esses redutores são fabricados com materiais de alta resistência, para durarem mais. Além disso, a carga é distribuída por muito mais dentes (o 4-8 seria provavelmente o cenário mais otimista?) em comparação com apenas dois ou três em transmissões manuais convencionais, o que faz com que os padrões de desgaste sejam menos simétricos e também aumenta sua durabilidade. A força extra vem na forma de vida útil aumentada, o que requer menos manutenção e resulta em menos tempo de inatividade - tudo isso enquanto os robôs ainda podem manter um alto nível de confiabilidade operacional durante condições de operação adversas.

Vantagens da Tecnologia de Redutor Cycloidal para Uso em Braços Robóticos

Outro motivo para a necessidade de ROI (Retorno sobre Investimento) é devido a um mercado competitivo onde cada centavo investido deve valer a pena. As engrenagens helicoidais são muito precisas, mas devido ao contato contínuo e subsequente desgaste por atrito entre elas (o que aumentará o folga mecânica), há uma limitação em sua capacidade de transmissão de potência, tornando-as mais barulhentas e ineficientes. Apesar disso, o que torna as caixas de redução cicloideais atraentes para fabricantes de robótica é sua combinação única de dinâmica de operação de velocidade e desempenho silencioso. Mais uma vez, as peças duradouras dos robôs são usadas nessas caixas de redução e também utilizam um design modular preparado para o futuro, que pode ser adaptado às novas demandas de aplicação. Isso destaca a importância do uso de caixas de redução cicloideais para retrofit de robôs (especialmente em setores onde a tecnologia robótica está evoluindo rapidamente), já que é possível otimizar custos em um robô já existente, no entanto, como você pode ver, o uso se torna crucial e vai além dos custos de customização.

Em Conclusão: O Que Isso Significa para a Robótica, Com Relação aos Redutores Cicloides?

A precisão de encomenda desse redutor para robótica avança no design de engenharia mais do que qualquer classe. Objetivos facilitadores de uma ordem sem precedentes para engrenagens sem ele. Este redutor é forte e silencioso o suficiente para sobreviver nos ambientes mais árduos, permitindo seu uso econômico em pesquisas marítimas - um uso em instalações com reservas diminutas. Portanto, pode-se dizer com segurança que os redutores cicloides continuarão participando dessa revolução contínua na robótica, à medida que os robôs continuam quebrando moldes do que pode ser feito.