Las cajas de engranajes de precisión son uno de los componentes principales de las articulaciones robóticas y reducen la velocidad del motor mientras aumentan el torque del motor, permitiendo movimiento suave y controlado. Las cajas de engranajes servo de precisión son críticas para la robótica de alto rendimiento debido a la estabilidad que proporcionan y la precisión posicional que las convierte en un método indispensable para crear movimiento. En una caja de engranajes de alta precisión, el bajo o nulo juego es extremadamente importante para eliminar holgura en el sistema mecánico que puede causar movimiento no deseado o impactar la reproducibilidad y repetibilidad.
Los tipos de cajas de engranajes de precisión incluyen:
Las transmisiones armónicas son un diseño de engranaje favorito en aplicaciones tales como: brazos robóticos o brazos manipuladores donde se requiere un alto grado de precisión posicional y movimiento suave en un tamaño compacto.
En una articulación robótica, una caja de cambios de reducción de precisión sirve para reducir la velocidad del motor mientras aumenta el torque de salida, lo que permite el movimiento preciso y controlado de las articulaciones del robot. Una caja de cambios de reducción de precisión es un componente crítico de sistemas avanzados de automatización y robótica.
Las principales ventajas y funciones de una caja de cambios de precisión en robótica:
Norck Robotics, como división de Norck, opera con orgullo bajo la certificación ISO 9001:2015.
Los aspectos clave incluyen:
Esta certificación refleja el compromiso continuo de Norck Robotics con la calidad y el desempeño.
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En aplicaciones de robótica de alta precisión, contar con un mecanismo de "holgura nula o mínima" es esencial. La holgura mecánica afecta directamente la precisión posicional, la precisión y la capacidad de respuesta del robot, que son cruciales para lograr movimientos robóticos de alta calidad.
Las siguientes son las razones por las que la holgura es importante:
1. Precisión posicional:
La holgura (o juego mecánico no deseado) entre los dientes del engranaje causará retraso o sobrecorrección en el movimiento del motor. Para aplicaciones de precisión como ensamblaje robótico, robótica quirúrgica o micromanipulación, incluso una brecha mínima puede dar lugar a un error posicional.
2. Repetibilidad:
En entornos industriales, el robot necesita volver a la misma posición una y otra vez. Una caja de engranajes de holgura nula o mínima, como una caja de engranajes de accionamiento armónico o una caja de engranajes de onda de deformación, puede repetir movimientos con precisión, lo que significa que no hay desplazamiento ni deslizamiento.
3. Control de movimiento estable:
La holgura no produce movimientos suave durante cambios rápidos de dirección, ya que provoca vibración o inestabilidades. Una caja de engranajes de holgura nula proporcionará una transición suave a un nuevo movimiento y es especialmente importante en aplicaciones donde el control de trayectoria es primordial.
4. Crítico para herramientas de alta precisión:
Aplicaciones como fresado CNC, aplicaciones de corte láser y brazos robóticos utilizados en electrónica requieren movimientos de herramientas que sean exactos, y la ausencia de holgura significa que no habrá retraso ni desviaciones.
5. Compatible con sistemas de control en bucle cerrado:
El control basado en retroalimentación, como motores servo con codificadores, se ve afectado por cualquier juego (o sistema de marcha atrás) debido a limitaciones mecánicas, lo que resulta en una fidelidad reducida del movimiento de control. Los sistemas controlados en bucle cerrado utilizarán cajas de engranajes de precisión para una holgura mínima.
Norck Robotics se especializa en el diseño y fabricación de cajas de engranajes cicloidales de precisión de última generación que están específicamente diseñadas para aplicaciones que requieren rendimiento y que abarcan una amplia gama de aplicaciones en robótica, automatización y sistemas de movimiento. Nuestras cajas de engranajes están diseñadas para proporcionar torque consistente, contragolpe mínimo y control máximo, y se encuentran en aplicaciones en industrias diversas desde automatización médica hasta industrial. Ya sea que necesite una solución de transmisión compacta o una caja de engranajes de precisión personalizada para cumplir con sus requisitos específicos de carga y espacio, proporcionamos sistemas de alta confiabilidad diseñados y fabricados completamente en casa. Cada caja de engranajes de alta precisión está diseñada para proporcionar un rendimiento suave, una larga vida útil y una integración perfecta en su plataforma mecánica.
Cada tipo de reductor de caja de engranajes de precisión (planetario, armónico (onda de deformación) y cicloidal) tiene sus propias ventajas y desventajas y diferencias de diseño. Este artículo te ayudará a comprender cómo se compara cada reductor de caja de engranajes en robótica y automatización:
El accionamiento armónico (también conocido como engranaje de onda de deformación) destaca por su tamaño compacto y precisión.
Accionamientos Armónicos: Compactos y Precisos
Los accionamientos armónicos permiten altas relaciones de reducción en una carcasa muy pequeña y ligera. Esto se debe a su mecanismo único de onda de deformación, que no requiere grandes etapas de engranajes apilados como la mayoría de los reductores tradicionales. Esto los hace perfectos para aplicaciones donde el espacio es prácticamente nulo, como herramientas quirúrgicas, articulaciones de robots humanoides y sistemas espaciales/aeronáuticos.
Un beneficio importante de los accionamientos armónicos es su capacidad para proporcionar bajo o nulo juego de retroceso y en uso práctico prácticamente sin holgura o retraso cuando cambia la dirección del movimiento. Esto beneficia operaciones que requieren precisión como la cirugía robótica y la alineación óptica.
Los accionamientos armónicos permiten la transmisión de torque relativamente alto en relación al tamaño y peso, lo que permite sistemas robóticos con buena resistencia y buena agilidad. La eficiencia del accionamiento armónico es necesaria en tipos específicos de robots, como sistemas en miniatura.
El spline flexible y el generador de onda de un accionamiento armónico permiten el enganche continuo de dientes, lo que beneficia la rotación suave y el movimiento repetible que es importante para brazos robóticos y actuadores con altas exigencias de precisión y movimiento.
Además de su propio equipo de ingeniería experto, Norck Robotics proporciona acceso a una red de cientos de integradores de sistemas de nivel superior, fabricantes de robots y proveedores de componentes en Estados Unidos, Alemania y Europa.
Trabajar con Norck Robotics reduce la dependencia del trabajo manual, aumenta la consistencia de la producción y asegura sus operaciones contra disrupciones imprevistas, problemas de calidad y fluctuaciones. Esto mejora la resiliencia de la cadena de suministro de su empresa.
Norck Robotics avanza en la automatización digital desarrollando pinzas robóticas personalizadas, sistemas de visión avanzados y software de simulación innovador. Con un enfoque impulsado por IA y centrado en datos, permite un diseño de sistema más inteligente, rendimiento óptimo y soluciones de mantenimiento predictivo.
Norck Robotics alienta a sus socios a ser neutros en carbono reduciendo el consumo de energía y los residuos de materiales a través de la eficiencia de la automatización robótica, y prioriza proveedores ambientalmente conscientes.
