गिअरबॉक्सेस गिअर्स
रोबोट गिअरबॉक्सेस रोबोटच्या डिझाइन आणि कार्यक्षमतेच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर अवलंबून विविध प्रकारचे गीअर वापरू शकतात. रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या काही सामान्य प्रकारच्या गीअर्समध्ये हे समाविष्ट आहे:
- स्पूर गिअर्स:स्पूर गिअर्स हे सर्वात सोपा आणि सामान्यत: वापरले जाणारे प्रकारचे गीअर आहेत. त्यांच्याकडे सरळ दात आहेत जे रोटेशनच्या अक्षांशी समांतर आहेत. समांतर शाफ्ट दरम्यान शक्ती हस्तांतरित करण्यासाठी स्पूर गिअर्स कार्यक्षम असतात आणि बर्‍याचदा मध्यम-स्पीड अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये वापरल्या जातात.
- हेलिकल गीअर्स:हेलिकल गिअर्समध्ये कोनात दात असतात जे गियर अक्षाच्या कोनात कापले जातात. हे गीअर्स स्पर गीअर्सच्या तुलनेत नितळ ऑपरेशन आणि उच्च लोड-बेअरिंग क्षमता ऑफर करतात. ते अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत जेथे रोबोटिक जोड आणि हाय-स्पीड रोबोटिक शस्त्रे यासारख्या कमी आवाज आणि उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आवश्यक आहेत.
- बेव्हल गीअर्स:बेव्हल गीअर्समध्ये शंकूच्या आकाराचे दात असतात आणि ते छेदणार्‍या शाफ्ट दरम्यान गती प्रसारित करण्यासाठी वापरले जातात. ते सामान्यत: रोबोटिक गिअरबॉक्सेसमध्ये पॉवर ट्रान्समिशनची दिशा बदलण्यासाठी वापरले जातात, जसे की रोबोटिक ड्राइव्ह गाड्यांसाठी विभेदक यंत्रणेत.
- ग्रह गीअर्स:ग्रहांच्या गीअर्समध्ये एक किंवा अधिक बाह्य गीअर्स (प्लॅनेट गीअर्स) वेढलेले मध्यवर्ती गियर (सन गियर) असते जे त्याच्याभोवती फिरते. ते कॉम्पॅक्टनेस, उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आणि वेगवान कपात किंवा प्रवर्धनात अष्टपैलुत्व देतात. रोबोटिक शस्त्रे आणि उचलण्याच्या यंत्रणेसारख्या उच्च-टॉर्क अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये प्लॅनेटरी गियरसेट्स बहुतेक वेळा कार्यरत असतात.
- वर्म गीअर्स:वर्म गिअर्समध्ये एक जंत (स्क्रू सारखी गियर) आणि वर्म व्हील नावाचे वीण गिअर असते. ते उच्च गियर रिडक्शन रेशो प्रदान करतात आणि रोबोटिक अ‍ॅक्ट्युएटर्स आणि उचलण्याच्या यंत्रणेसारख्या मोठ्या टॉर्क गुणाकार आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत.
- सायकलॉइडल गीअर्स:गुळगुळीत आणि शांत ऑपरेशन मिळविण्यासाठी सायक्लोइडल गीअर्स सायक्लोइडल-आकाराचे दात वापरतात. ते उच्च सुस्पष्टता ऑफर करतात आणि बर्‍याचदा अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये वापरले जातात जेथे औद्योगिक रोबोट आणि सीएनसी मशीनमध्ये अचूक स्थिती आणि गती नियंत्रण आवश्यक आहे.
- रॅक आणि पिनियन:रॅक आणि पिनियन गिअर्समध्ये एक रेखीय गियर (रॅक) आणि एक परिपत्रक गियर (पिनियन) एकत्र मिसळलेला असतो. ते सामान्यतः रेखीय मोशन अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये वापरले जातात, जसे की कार्टेशियन रोबोट्स आणि रोबोटिक गॅन्ट्रीमध्ये.
रोबोटिक गिअरबॉक्ससाठी गीअर्सची निवड इच्छित वेग, टॉर्क, कार्यक्षमता, आवाज पातळी, जागेची मर्यादा आणि खर्चाच्या विचारांवर अवलंबून असते. अभियंता रोबोटिक सिस्टमची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता अनुकूल करण्यासाठी सर्वात योग्य गीअर प्रकार आणि कॉन्फिगरेशन निवडतात.
रोबोटिक शस्त्रे गीअर्स
रोबोटिक शस्त्रे हे बर्‍याच रोबोटिक सिस्टमचे आवश्यक घटक आहेत, जे उत्पादन आणि असेंब्लीपासून आरोग्य सेवा आणि संशोधनापर्यंतच्या विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. रोबोटिक शस्त्रांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या गीअर्सचे प्रकार आर्मची रचना, इच्छित कार्ये, पेलोड क्षमता आणि आवश्यक अचूकता यासारख्या घटकांवर अवलंबून असतात. येथे रोबोटिक शस्त्रांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या काही सामान्य प्रकारचे गीअर्स आहेत:
- हार्मोनिक ड्राइव्ह:हार्मोनिक ड्राइव्हज, ज्याला स्ट्रेन वेव्ह गीअर्स म्हणून देखील ओळखले जाते, त्यांच्या कॉम्पॅक्ट डिझाइन, उच्च टॉर्कची घनता आणि तंतोतंत गती नियंत्रणामुळे रोबोटिक शस्त्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते. त्यामध्ये तीन मुख्य घटक असतात: एक वेव्ह जनरेटर, एक फ्लेक्स स्प्लिन (पातळ-भिंतीवरील लवचिक गियर) आणि एक परिपत्रक स्प्लिन. हार्मोनिक ड्राइव्हज शून्य बॅकलॅश आणि उच्च कपात गुणोत्तर ऑफर करतात, ज्यामुळे त्यांना रोबोटिक शस्त्रक्रिया आणि औद्योगिक ऑटोमेशन सारख्या अचूक स्थिती आणि गुळगुळीत गती आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.
- सायकलॉइडल गीअर्स:सायक्लॉइडल गीअर्स, ज्याला सायक्लोइडल ड्राइव्ह किंवा सायक्लो ड्राइव्ह देखील म्हणतात, गुळगुळीत आणि शांत ऑपरेशन साध्य करण्यासाठी सायक्लोइडल-आकाराच्या दातांचा वापर करतात. ते उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन, कमीतकमी बॅकलॅश आणि उत्कृष्ट शॉक शोषण ऑफर करतात, ज्यामुळे त्यांना कठोर वातावरणात रोबोटिक हात किंवा उच्च लोड क्षमता आणि सुस्पष्टता आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.
- हार्मोनिक ग्रह गीअर्स:हार्मोनिक ग्रह गीअर्स हार्मोनिक ड्राइव्ह आणि ग्रह गीअर्सची तत्त्वे एकत्र करतात. त्यांच्यात एक लवचिक रिंग गियर (हार्मोनिक ड्राइव्हमधील फ्लेक्सस्प्लाइन प्रमाणेच) आणि मध्यवर्ती सन गियरच्या आसपास फिरणार्‍या एकाधिक प्लॅनेट गिअर्स आहेत. हार्मोनिक ग्रह गीअर्स उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन, कॉम्पॅक्टनेस आणि अचूक मोशन कंट्रोल ऑफर करतात, ज्यामुळे ते पिक-अँड-प्लेस ऑपरेशन्स आणि मटेरियल हँडलिंग सारख्या अनुप्रयोगांमध्ये रोबोटिक शस्त्रांसाठी योग्य बनतात.
- ग्रह गीअर्स:प्लॅनेटरी गीअर्स सामान्यत: रोबोटिक शस्त्रांमध्ये त्यांच्या कॉम्पॅक्ट डिझाइन, उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आणि वेग कमी करणे किंवा प्रवर्धनात अष्टपैलूपणासाठी वापरले जातात. त्यामध्ये मध्यवर्ती सन गियर, एकाधिक प्लॅनेट गिअर्स आणि बाह्य रिंग गियर असतात. ग्रह गीअर्स उच्च कार्यक्षमता, कमीतकमी बॅकलॅश आणि उत्कृष्ट लोड-बेअरिंग क्षमता ऑफर करतात, ज्यामुळे त्यांना औद्योगिक रोबोट आणि सहयोगी रोबोट्स (कोबोट्स) यासह विविध रोबोटिक आर्म अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनते.
- स्पूर गिअर्स:रोबोटिक शस्त्रांमध्ये स्पूर गिअर्स सोपी आणि मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जातात आणि मध्यम-लोड अनुप्रयोगांसाठी त्यांच्या सुलभतेसाठी, खर्च-प्रभावीपणा आणि योग्यतेसाठी. त्यामध्ये गीअर अक्षाच्या समांतर सरळ दात असतात आणि सामान्यत: रोबोटिक आर्म जोड किंवा ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये वापरले जातात जेथे उच्च सुस्पष्टता गंभीर नसते.
- बेव्हल गीअर्स:वेगवेगळ्या कोनात छेदणार्‍या शाफ्ट दरम्यान गती प्रसारित करण्यासाठी रोबोटिक शस्त्रांमध्ये बेव्हल गीअर्सचा वापर केला जातो. ते उच्च कार्यक्षमता, गुळगुळीत ऑपरेशन आणि कॉम्पॅक्ट डिझाइन ऑफर करतात, जे त्यांना रोबोटिक आर्म अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनवतात ज्यात दिशेने बदल आवश्यक असतात, जसे की संयुक्त यंत्रणा किंवा अंतिम प्रभाव.
रोबोटिक शस्त्रांसाठी गीअर्सची निवड पेलोड क्षमता, अचूकता, वेग, आकार मर्यादा आणि पर्यावरणीय घटकांसह अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर अवलंबून असते. अभियंता रोबोटिक आर्मची कार्यक्षमता, विश्वसनीयता आणि कार्यक्षमता अनुकूल करण्यासाठी सर्वात योग्य गीअर प्रकार आणि कॉन्फिगरेशन निवडतात.
व्हील ड्राइव्ह गीअर्स
रोबोटिक्ससाठी इन-व्हील ड्राइव्हस्, मोटरमधून चाकांकडे वीज प्रसारित करण्यासाठी विविध प्रकारचे गीअर्स वापरले जातात, ज्यामुळे रोबोटला त्याचे वातावरण हलविण्यास आणि नेव्हिगेट करण्यास परवानगी मिळते. गीअर्सची निवड इच्छित वेग, टॉर्क, कार्यक्षमता आणि आकाराच्या अडचणी यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते. रोबोटिक्ससाठी व्हील ड्राइव्हमध्ये वापरल्या जाणार्‍या काही सामान्य प्रकारचे गीअर्स येथे आहेत:
- स्पूर गिअर्स:व्हील ड्राइव्हमध्ये वापरल्या जाणार्‍या गीअर्सचा एक सामान्य प्रकार म्हणजे स्पूर गिअर्स. त्यांच्याकडे सरळ दात आहेत जे रोटेशनच्या अक्षांशी समांतर आहेत आणि समांतर शाफ्ट दरम्यान शक्ती हस्तांतरित करण्यासाठी कार्यक्षम आहेत. स्पूर गिअर्स अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत जेथे साधेपणा, खर्च-प्रभावीपणा आणि मध्यम भार आवश्यक आहेत.
- बेव्हल गीअर्स:कोनात छेदणार्‍या शाफ्ट दरम्यान गती प्रसारित करण्यासाठी व्हील ड्राइव्हमध्ये बेव्हल गीअर्सचा वापर केला जातो. त्यांच्याकडे शंकूच्या आकाराचे दात असतात आणि सामान्यत: रोबोटिक व्हील ड्राईव्हमध्ये पॉवर ट्रान्समिशनची दिशा बदलण्यासाठी वापरली जातात, जसे की विभेदक-स्टीयरिंग रोबोट्ससाठी भिन्न यंत्रणेत.
- ग्रह गीअर्स:ग्रह गीअर्स कॉम्पॅक्ट आहेत आणि उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन ऑफर करतात, ज्यामुळे ते रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी योग्य आहेत. त्यामध्ये मध्यवर्ती सन गियर, एकाधिक प्लॅनेट गिअर्स आणि बाह्य रिंग गियर असतात. लहान पॅकेजमध्ये उच्च कपात प्रमाण आणि टॉर्क गुणाकार साध्य करण्यासाठी रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये प्लॅनेटरी गीअर्सचा वापर बर्‍याचदा केला जातो.
- वर्म गीअर्स:वर्म गिअर्समध्ये एक जंत (स्क्रू सारखी गियर) आणि वर्म व्हील नावाचे वीण गिअर असते. ते उच्च गियर रिडक्शन रेशो प्रदान करतात आणि अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत जेथे मोठ्या टॉर्क गुणाकार आवश्यक आहे, जसे की हेवी-ड्यूटी वाहने किंवा औद्योगिक रोबोट्ससाठी रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये.
- हेलिकल गीअर्स:हेलिकल गिअर्समध्ये कोनात दात असतात जे गियर अक्षाच्या कोनात कापले जातात. ते स्पूर गीअर्सच्या तुलनेत नितळ ऑपरेशन आणि उच्च लोड-बेअरिंग क्षमता ऑफर करतात. हेलिकल गीअर्स रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी योग्य आहेत जेथे मोबाइल रोबोट्समध्ये इनडोअर वातावरणात नेव्हिगेटिंग सारख्या कमी आवाज आणि उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आवश्यक आहेत.
- रॅक आणि पिनियन:रोटेशनल मोशनला रेखीय गतीमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये रॅक आणि पिनियन गीअर्सचा वापर केला जातो. त्यामध्ये रेषीय गियर (रॅक) सह मिसळलेले परिपत्रक गियर (पिनियन) असते. कार्टेशियन रोबोट्स आणि सीएनसी मशीनमध्ये रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी रेखीय मोशन सिस्टममध्ये रॅक आणि पिनियन गीअर्स सामान्यत: वापरल्या जातात.
रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी गीअर्सची निवड रोबोटचे आकार, वजन, भूप्रदेश, वेग आवश्यकता आणि उर्जा स्त्रोत यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते. अभियंता रोबोटच्या लोकलमोशन सिस्टमची कार्यक्षमता, कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता अनुकूल करण्यासाठी सर्वात योग्य गीअर प्रकार आणि कॉन्फिगरेशन निवडतात.
ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्स गिअर्स
ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्स ऑब्जेक्ट्स पकडण्यासाठी आणि हाताळण्यासाठी रोबोटिक शस्त्रांच्या शेवटी जोडलेले घटक आहेत. गीअर्स नेहमीच ग्रिप्पर्स आणि एंड इफेक्टर्समध्ये प्राथमिक घटक असू शकत नाहीत, परंतु त्या विशिष्ट कार्यक्षमतेसाठी त्यांच्या यंत्रणेत समाविष्ट केल्या जाऊ शकतात. ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सशी संबंधित उपकरणांमध्ये गीअर्स कसे वापरले जाऊ शकतात ते येथे आहे:
- अ‍ॅक्ट्युएटर्स:ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सना बर्‍याचदा पकडण्याची यंत्रणा उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी अ‍ॅक्ट्युएटर्सची आवश्यकता असते. डिझाइनच्या आधारे, हे अ‍ॅक्ट्युएटर्स ग्रिपर बोटे उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या रेषीय गतीमध्ये मोटरच्या रोटेशनल मोशनचे भाषांतर करण्यासाठी गीअर्सचा समावेश करू शकतात. या अ‍ॅक्ट्युएटर्समधील टॉर्क वाढविण्यासाठी किंवा हालचालीची गती समायोजित करण्यासाठी गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो.
- प्रसारण प्रणाली:काही प्रकरणांमध्ये, ग्रिप्पर्स आणि एंड इफेक्टर्सना अ‍ॅक्ट्यूएटरकडून पकडण्याच्या यंत्रणेत शक्ती हस्तांतरित करण्यासाठी ट्रान्समिशन सिस्टमची आवश्यकता असू शकते. या ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये गीअर्सचा वापर प्रसारित शक्तीची दिशा, वेग किंवा टॉर्क समायोजित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे ग्रिपिंग क्रियेवर अचूक नियंत्रण मिळते.
- समायोजन यंत्रणा:ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सना बर्‍याचदा वेगवेगळ्या आकारांचे आणि आकारांच्या वस्तू सामावून घेण्याची आवश्यकता असते. गीअर्सचा वापर ग्रिपर बोटांच्या स्थितीवर किंवा अंतर नियंत्रित करण्यासाठी समायोजन यंत्रणेत केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे त्यांना मॅन्युअल समायोजनाची आवश्यकता न घेता विविध वस्तूंमध्ये अनुकूलता मिळते.
- सुरक्षा यंत्रणा:काही ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्स ग्रिपर किंवा वस्तू हाताळल्या जाणार्‍या वस्तूंचे नुकसान टाळण्यासाठी सुरक्षितता वैशिष्ट्ये समाविष्ट करतात. अत्यधिक शक्ती किंवा जामिंगच्या बाबतीत ओव्हरलोड संरक्षण प्रदान करण्यासाठी किंवा ग्रिपरला दूर करण्यासाठी या सुरक्षा यंत्रणेमध्ये गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो.
- स्थिती प्रणाली:ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सना ऑब्जेक्ट्स अचूकपणे आकलन करण्यासाठी अचूक स्थितीची आवश्यकता असू शकते. विश्वासार्ह आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य ग्रिपिंग ऑपरेशन्सला परवानगी देऊन, उच्च अचूकतेसह ग्रिपर बोटांच्या हालचाली नियंत्रित करण्यासाठी पोझिशनिंग सिस्टममध्ये गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो.
- एंड इंफेक्टर संलग्नक:ग्रिपर बोटांव्यतिरिक्त, एंड इफेक्टर्समध्ये सक्शन कप, मॅग्नेट किंवा कटिंग टूल्स सारख्या इतर संलग्नकांचा समावेश असू शकतो. या संलग्नकांची हालचाल किंवा ऑपरेशन नियंत्रित करण्यासाठी गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे विविध प्रकारचे ऑब्जेक्ट्स हाताळताना अष्टपैलू कार्यक्षमतेस परवानगी मिळते.
ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्समध्ये गीअर्स हा प्राथमिक घटक असू शकत नाही, परंतु या रोबोटिक घटकांची कार्यक्षमता, सुस्पष्टता आणि अष्टपैलुत्व वाढविण्यात ते महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकतात. ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्समधील गीअर्सची विशिष्ट डिझाइन आणि वापर अनुप्रयोगाच्या आवश्यकतेवर आणि इच्छित कामगिरीच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असेल.
अधिक बांधकाम उपकरणे जिथे बेलॉन गिअर्स
