Aktuatoren – D'„Energiebatterie“ vun humanoide Roboter

E Roboter besteet typescherweis aus véier Deeler: enAktuator, en Undriffssystem, e Kontrollsystem an e Sensorsystem. Den Aktuator vum Roboter ass d'Entitéit, op déi de Roboter seng Aufgab ausféiert, a besteet normalerweis aus enger Serie vu Glieder, Gelenker oder aner Forme vu Bewegung. Industrieroboter ginn a véier Aarte vun Aarmbewegunge opgedeelt: rechtwénkel Koordinatenäerm kënne sech laanscht dräi rechtwénkel Koordinaten beweegen; zylindresch Koordinatenäerm kënne sech hiewen, dréinen an teleskopéieren; sphäresch Koordinatenäerm kënne sech rotéieren, kippen an teleskopéieren; an artikuléiert Äerm hunn e puer rotéierend Gelenker. All dës Beweegunge brauchen Aktuatoren.

KGG selwer entwéckelte Manipulator

Aktuatoren kënnen no hirer Bewegung an zwou Kategorien agedeelt ginn: Rotatiounsaktuatoren anlinear Aktuatoren.

1) Rotatiounsaktuatoren dréien eppes ëm e bestëmmte Wénkel, deen endlech oder onendlech ka sinn. En typescht Beispill vun engem Rotatiounsaktuator ass en Elektromotor, deen en elektrescht Signal an eng Rotatiounsbewegung vu senger Well ëmwandelt a de Motor dréit, wann de Basismotor Stroum kritt. Wann de Motor direkt un d'Laascht ugeschloss gëtt, erstellt een en direktundriffegen Rotatiounsaktuator, a vill Rotatiounsaktuatoren sinn mat engem Mechanismus kombinéiert, deen als mechanesche Hebel benotzt gëtt (Virdeel), fir d'Rotatiounsgeschwindegkeet ze reduzéieren an den Dréimoment ze erhéijen. Wann d'Ennresultat eng Rotatioun ass, ass d'Ausgab vun der Baugrupp ëmmer nach en Rotatiounsaktuator. 

KGG PräzisiounZR-Achs Aktuator

Planéitesch Rollschrauf 

2) Rotatiounsaktuatoren sinn och mat engem Mechanismus verbonnen, deen d'Rotatiounsbewegung an eng Hin- an Hierbewegung ëmwandelt, deen e linearen Aktuator genannt gëtt. Linear Aktuatoren beweegen den Objet am Fong an enger gerader Linn, normalerweis hin an hier. Zu dëse Mechanismen gehéieren: Kugel-/Rollerschrauben, Riemen a Riemscheiwen, Zännstaang a Ritzrad.KugelschraubenanRollschraubenginn typescherweis benotzt fir Rotatiounsbewegung anpräzis linear Bewegung, wéi zum Beispill op Bearbeitungszentren. Zännstaangen a Ritzrad erhéijen typescherweis den Dréimoment a reduzéieren d'Geschwindegkeet vun der Rotatiounsbewegung, a si kënnen och a Verbindung mat Mechanismen benotzt ginn, déi Rotatiounsbewegung an eng linear Bewegung ëmwandelen.

Rotatiounsaktuatoren ëmfaassen haaptsächlech RV-Reduzéierer an harmonesch Reduzéierer:

(1)RV-Reduzéierer: RV gëtt normalerweis mat Zykloiden benotzt, fir Roboterverbindunge mat groussen Dréimoment, haaptsächlech fir eng Laascht vun 20 kg bis e puer honnert Kilogramm, fir RV mat enger, zwou an dräi Achsen. 

(2) Harmonesch Reduzéierer: Fréier haten Harmonesch Schwankungen haaptsächlech eng evolvent Zännform, awer elo benotzen e puer Hiersteller eng duebelbogen Zännform. Harmonesch Schwankungen kënne mat engem klenge Drehmoment belaascht ginn, normalerweis fir Roboteräerm ënner 20 kg benotzt. Ee vun de Schlësselzännrieder bei Harmoneschen Schwankungen ass flexibel a brauch widderholl Héichgeschwindegkeetsverformungen, dofir ass en méi fragil a manner Belaaschtungskapazitéit a Liewensdauer wéi RV.

Zesummegefaasst ass den Aktuator e Schlësselkomponent vum Roboter an huet e wesentlechen Afloss op d'Laascht an d'Genauegkeet vum Roboter. Reduktiounsgetriebe Et ass e Reduktiounsantrieb, deen den Dréimoment erhéije kann andeems d'Geschwindegkeet reduzéiert gëtt fir eng méi grouss Laascht ze iwwerdroen an den Defekt ze iwwerwannen, datt de Servomotor e méi klengt Dréimoment ausgëtt.