गिअरबॉक्सेस गिअर्स

रोबोटिक गिअरबॉक्सेस रोबोटच्या डिझाइन आणि कार्यक्षमतेच्या विशिष्ट आवश्यकतांनुसार विविध प्रकारचे गियर वापरू शकतात. रोबोटिक गिअरबॉक्सेसमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या काही सामान्य प्रकारच्या गियरमध्ये हे समाविष्ट आहे:

  1. स्पर गियर्स:स्पर गीअर्स हे सर्वात सोपे आणि सामान्यतः वापरले जाणारे गियर प्रकार आहेत. त्यांचे सरळ दात असतात जे रोटेशनच्या अक्षाला समांतर असतात. स्पर गीअर्स समांतर शाफ्टमध्ये पॉवर ट्रान्सफर करण्यासाठी कार्यक्षम असतात आणि बहुतेकदा मध्यम-गती अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये वापरले जातात.
  2. हेलिकल गियर्स:हेलिकल गीअर्समध्ये कोनदार दात असतात जे गीअर अक्षाच्या कोनात कापलेले असतात. हे गीअर्स स्पर गीअर्सच्या तुलनेत अधिक सुरळीत ऑपरेशन आणि जास्त भार सहन करण्याची क्षमता देतात. ते अशा अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत जिथे कमी आवाज आणि उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आवश्यक असते, जसे की रोबोटिक जॉइंट्स आणि हाय-स्पीड रोबोटिक आर्म्स.
  3. बेव्हल गियर्स:बेव्हल गिअर्समध्ये शंकूच्या आकाराचे दात असतात आणि ते एकमेकांना छेदणाऱ्या शाफ्टमध्ये हालचाल प्रसारित करण्यासाठी वापरले जातात. ते सामान्यतः रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये पॉवर ट्रान्समिशनची दिशा बदलण्यासाठी वापरले जातात, जसे की रोबोटिक ड्राइव्ह ट्रेन्ससाठी डिफरेंशियल मेकॅनिझममध्ये.
  4. ग्रहीय गीअर्स:प्लॅनेटरी गीअर्समध्ये एक मध्यवर्ती गीअर (सूर्य गीअर) असते जे एक किंवा अधिक बाह्य गीअर्स (प्लॅनेट गीअर्स) ने वेढलेले असते जे त्याच्याभोवती फिरतात. ते कॉम्पॅक्टनेस, उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आणि वेग कमी करणे किंवा प्रवर्धनात बहुमुखी प्रतिभा देतात. रोबोटिक आर्म्स आणि लिफ्टिंग मेकॅनिझम्स सारख्या उच्च-टॉर्क अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये प्लॅनेटरी गीअर्स सेट्सचा वापर केला जातो.
  5. वर्म गिअर्स:वर्म गिअर्समध्ये वर्म (स्क्रूसारखे गियर) आणि वर्म व्हील नावाचे एक मेटिंग गियर असते. ते उच्च गियर रिडक्शन रेशो प्रदान करतात आणि रोबोटिक अ‍ॅक्च्युएटर्स आणि लिफ्टिंग मेकॅनिझमसारख्या मोठ्या टॉर्क गुणाकाराची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत.
  6. सायक्लोइडल गियर्स:सायक्लोइडल गीअर्स गुळगुळीत आणि शांत ऑपरेशनसाठी सायक्लोइडल-आकाराचे दात वापरतात. ते उच्च अचूकता देतात आणि बहुतेकदा रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये अशा अनुप्रयोगांसाठी वापरले जातात जिथे अचूक स्थिती आणि गती नियंत्रण आवश्यक असते, जसे की औद्योगिक रोबोट्स आणि सीएनसी मशीन्समध्ये.
  7. रॅक आणि पिनियन:रॅक आणि पिनियन गीअर्समध्ये एक रेषीय गियर (रॅक) आणि एक वर्तुळाकार गियर (पिनियन) एकत्र जोडलेले असतात. ते सामान्यतः कार्टेशियन रोबोट्स आणि रोबोटिक गॅन्ट्री सारख्या रेषीय गती अनुप्रयोगांसाठी रोबोटिक गिअरबॉक्समध्ये वापरले जातात.

रोबोटिक गिअरबॉक्ससाठी गीअर्सची निवड ही इच्छित वेग, टॉर्क, कार्यक्षमता, आवाजाची पातळी, जागेची मर्यादा आणि खर्चाच्या विचारांवर अवलंबून असते. रोबोटिक सिस्टमची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी अभियंते सर्वात योग्य गीअर प्रकार आणि कॉन्फिगरेशन निवडतात.

रोबोटिक आर्म्स गिअर्स

रोबोटिक आर्म्स हे अनेक रोबोटिक सिस्टीमचे आवश्यक घटक आहेत, जे उत्पादन आणि असेंब्लीपासून ते आरोग्यसेवा आणि संशोधनापर्यंत विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. रोबोटिक आर्म्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या गीअर्सचे प्रकार आर्मची रचना, इच्छित कार्ये, पेलोड क्षमता आणि आवश्यक अचूकता यासारख्या घटकांवर अवलंबून असतात. रोबोटिक आर्म्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या काही सामान्य प्रकारचे गीअर्स येथे आहेत:

  1. हार्मोनिक ड्राइव्हस्:हार्मोनिक ड्राइव्हस्, ज्यांना स्ट्रेन वेव्ह गिअर्स असेही म्हणतात, त्यांच्या कॉम्पॅक्ट डिझाइन, उच्च टॉर्क घनता आणि अचूक गती नियंत्रणामुळे रोबोटिक आर्म्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. त्यामध्ये तीन मुख्य घटक असतात: एक वेव्ह जनरेटर, एक फ्लेक्स स्प्लाइन (पातळ-भिंती असलेला लवचिक गियर) आणि एक वर्तुळाकार स्प्लाइन. हार्मोनिक ड्राइव्हस् शून्य बॅकलॅश आणि उच्च रिडक्शन रेशो देतात, ज्यामुळे ते रोबोटिक शस्त्रक्रिया आणि औद्योगिक ऑटोमेशन सारख्या अचूक स्थिती आणि गुळगुळीत गती आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात.
  2. सायक्लोइडल गियर्स:सायक्लोइडल गीअर्स, ज्यांना सायक्लोइडल ड्राइव्ह किंवा सायक्लो ड्राइव्ह असेही म्हणतात, ते गुळगुळीत आणि शांत ऑपरेशन साध्य करण्यासाठी सायक्लोइडल-आकाराचे दात वापरतात. ते उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन, किमान बॅकलॅश आणि उत्कृष्ट शॉक शोषण देतात, ज्यामुळे ते कठोर वातावरणात किंवा उच्च भार क्षमता आणि अचूकता आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये रोबोटिक आर्म्ससाठी योग्य बनतात.
  3. हार्मोनिक प्लॅनेटरी गियर्स:हार्मोनिक प्लॅनेटरी गिअर्समध्ये हार्मोनिक ड्राइव्ह आणि प्लॅनेटरी गिअर्सची तत्त्वे एकत्र केली जातात. त्यामध्ये एक लवचिक रिंग गियर (हार्मोनिक ड्राइव्हमध्ये फ्लेक्सस्प्लाइनसारखे) आणि मध्यवर्ती सूर्य गियरभोवती फिरणारे अनेक प्लॅनेट गिअर्स असतात. हार्मोनिक प्लॅनेटरी गिअर्स उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन, कॉम्पॅक्टनेस आणि अचूक गती नियंत्रण देतात, ज्यामुळे ते पिक-अँड-प्लेस ऑपरेशन्स आणि मटेरियल हँडलिंगसारख्या अनुप्रयोगांमध्ये रोबोटिक आर्म्ससाठी योग्य बनतात.
  4. ग्रहीय गीअर्स:रोबोटिक आर्म्समध्ये प्लॅनेटरी गिअर्स सामान्यतः त्यांच्या कॉम्पॅक्ट डिझाइन, उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आणि वेग कमी करण्याच्या किंवा प्रवर्धनाच्या बहुमुखी प्रतिभामुळे वापरले जातात. त्यामध्ये मध्यवर्ती सूर्य गियर, अनेक ग्रह गियर आणि बाह्य रिंग गियर असतात. प्लॅनेटरी गिअर्स उच्च कार्यक्षमता, किमान प्रतिक्रिया आणि उत्कृष्ट भार सहन करण्याची क्षमता देतात, ज्यामुळे ते औद्योगिक रोबोट्स आणि सहयोगी रोबोट्स (कोबॉट्स) सह विविध रोबोटिक आर्म अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात.
  5. स्पर गियर्स:स्पर गीअर्स हे साधे आणि रोबोटिक आर्म्समध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात कारण त्यांची निर्मिती सोपी असते, किफायतशीर असते आणि मध्यम-भार अनुप्रयोगांसाठी योग्यता असते. त्यामध्ये गियर अक्षाला समांतर सरळ दात असतात आणि ते सामान्यतः रोबोटिक आर्म जॉइंट्स किंवा ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये वापरले जातात जिथे उच्च अचूकता महत्त्वाची नसते.
  6. बेव्हल गियर्स:रोबोटिक आर्म्समध्ये बेव्हल गीअर्सचा वापर वेगवेगळ्या कोनांवर छेदणाऱ्या शाफ्टमध्ये गती प्रसारित करण्यासाठी केला जातो. ते उच्च कार्यक्षमता, सुरळीत ऑपरेशन आणि कॉम्पॅक्ट डिझाइन देतात, ज्यामुळे ते रोबोटिक आर्म अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात ज्यांना दिशा बदलण्याची आवश्यकता असते, जसे की जॉइंट मेकॅनिझम किंवा एंड इफेक्टर्स.

रोबोटिक आर्म्ससाठी गीअर्सची निवड ही अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर अवलंबून असते, ज्यामध्ये पेलोड क्षमता, अचूकता, वेग, आकार मर्यादा आणि पर्यावरणीय घटक समाविष्ट असतात. रोबोटिक आर्मची कार्यक्षमता, विश्वासार्हता आणि कार्यक्षमता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी अभियंते सर्वात योग्य गीअर प्रकार आणि कॉन्फिगरेशन निवडतात.

व्हील ड्राइव्हस् गीअर्स

रोबोटिक्ससाठी इन-व्हील ड्राइव्हमध्ये, मोटरपासून चाकांपर्यंत शक्ती प्रसारित करण्यासाठी विविध प्रकारचे गीअर्स वापरले जातात, ज्यामुळे रोबोटला त्याच्या वातावरणात हालचाल आणि नेव्हिगेट करण्याची परवानगी मिळते. गीअर्सची निवड इच्छित वेग, टॉर्क, कार्यक्षमता आणि आकार मर्यादा यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते. रोबोटिक्ससाठी व्हील ड्राइव्हमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या काही सामान्य प्रकारचे गीअर्स येथे आहेत:

  1. स्पर गियर्स:स्पर गीअर्स हे व्हील ड्राईव्हमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सर्वात सामान्य प्रकारच्या गीअर्सपैकी एक आहेत. त्यांचे दात सरळ असतात जे रोटेशनच्या अक्षाला समांतर असतात आणि समांतर शाफ्टमध्ये शक्ती हस्तांतरित करण्यासाठी कार्यक्षम असतात. स्पर गीअर्स अशा अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत जिथे साधेपणा, किफायतशीरता आणि मध्यम भार आवश्यक असतो.
  2. बेव्हल गियर्स:बेव्हल गीअर्सचा वापर व्हील ड्राइव्हमध्ये एका कोनात छेदणाऱ्या शाफ्टमधील गती प्रसारित करण्यासाठी केला जातो. त्यांना शंकूच्या आकाराचे दात असतात आणि ते सामान्यतः रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये पॉवर ट्रान्समिशनची दिशा बदलण्यासाठी वापरले जातात, जसे की डिफरेंशियल-स्टीयरिंग रोबोट्ससाठी डिफरेंशियल मेकॅनिझममध्ये.
  3. ग्रहीय गीअर्स:प्लॅनेटरी गिअर्स कॉम्पॅक्ट असतात आणि उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन देतात, ज्यामुळे ते रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी योग्य बनतात. त्यामध्ये सेंट्रल सन गियर, मल्टीपल प्लॅनेट गिअर्स आणि एक बाह्य रिंग गियर असते. रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये प्लॅनेटरी गिअर्सचा वापर अनेकदा लहान पॅकेजमध्ये उच्च रिडक्शन रेशो आणि टॉर्क गुणाकार साध्य करण्यासाठी केला जातो.
  4. वर्म गिअर्स:वर्म गिअर्समध्ये वर्म (स्क्रूसारखे गियर) आणि वर्म व्हील नावाचे मेटिंग गियर असते. ते उच्च गियर रिडक्शन रेशो प्रदान करतात आणि मोठ्या टॉर्क गुणाकाराची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य आहेत, जसे की हेवी-ड्युटी वाहनांसाठी किंवा औद्योगिक रोबोट्ससाठी रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये.
  5. हेलिकल गियर्स:हेलिकल गीअर्समध्ये कोनदार दात असतात जे गीअर अक्षाच्या कोनात कापलेले असतात. ते स्पर गीअर्सच्या तुलनेत अधिक सुलभ ऑपरेशन आणि उच्च भार सहन करण्याची क्षमता देतात. हेलिकल गीअर्स रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी योग्य आहेत जिथे कमी आवाज आणि उच्च टॉर्क ट्रान्समिशन आवश्यक असते, जसे की घरातील वातावरणात नेव्हिगेट करणाऱ्या मोबाइल रोबोट्समध्ये.
  6. रॅक आणि पिनियन:रोबोटिक व्हील ड्राइव्हमध्ये रॅक आणि पिनियन गीअर्सचा वापर रोटेशनल मोशनला रेषीय गतीमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी केला जातो. त्यामध्ये एक वर्तुळाकार गियर (पिनियन) असतो जो रेषीय गियर (रॅक) सह जोडलेला असतो. रॅक आणि पिनियन गीअर्स सामान्यतः रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी रेषीय गती प्रणालींमध्ये वापरले जातात, जसे की कार्टेशियन रोबोट्स आणि सीएनसी मशीन्समध्ये.

रोबोटिक व्हील ड्राइव्हसाठी गीअर्सची निवड रोबोटचा आकार, वजन, भूप्रदेश, वेग आवश्यकता आणि उर्जा स्त्रोत यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते. अभियंते रोबोटच्या लोकमोशन सिस्टमची कार्यक्षमता, कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सर्वात योग्य गीअर प्रकार आणि कॉन्फिगरेशन निवडतात.

ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्स गिअर्स

ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्स हे रोबोटिक आर्म्सच्या टोकाशी जोडलेले घटक आहेत जे वस्तू पकडण्यासाठी आणि हाताळण्यासाठी वापरले जातात. ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्समध्ये गीअर्स नेहमीच प्राथमिक घटक नसले तरी, विशिष्ट कार्यक्षमतेसाठी ते त्यांच्या यंत्रणेत समाविष्ट केले जाऊ शकतात. ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सशी संबंधित उपकरणांमध्ये गीअर्स कसे वापरले जाऊ शकतात ते येथे आहे:

  1. अ‍ॅक्च्युएटर:ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सना अनेकदा ग्रिपिंग मेकॅनिझम उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी अ‍ॅक्च्युएटर्सची आवश्यकता असते. डिझाइननुसार, हे अ‍ॅक्च्युएटर्स मोटरच्या रोटेशनल मोशनला ग्रिपर फिंगर्स उघडण्यासाठी आणि बंद करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या रेषीय गतीमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी गीअर्स समाविष्ट करू शकतात. या अ‍ॅक्च्युएटर्समध्ये टॉर्क वाढवण्यासाठी किंवा हालचालीचा वेग समायोजित करण्यासाठी गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो.
  2. ट्रान्समिशन सिस्टम:काही प्रकरणांमध्ये, ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सना अ‍ॅक्च्युएटरपासून ग्रिपिंग मेकॅनिझममध्ये पॉवर ट्रान्सफर करण्यासाठी ट्रान्समिशन सिस्टमची आवश्यकता असू शकते. ट्रान्समिट केलेल्या पॉवरची दिशा, वेग किंवा टॉर्क समायोजित करण्यासाठी या ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे ग्रिपिंग अॅक्शनवर अचूक नियंत्रण मिळते.
  3. समायोजन यंत्रणा:ग्रिपर आणि एंड इफेक्टर्सना अनेकदा वेगवेगळ्या आकारांच्या आणि आकारांच्या वस्तू सामावून घ्याव्या लागतात. ग्रिपर बोटांची स्थिती किंवा अंतर नियंत्रित करण्यासाठी समायोजन यंत्रणेमध्ये गिअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे त्यांना मॅन्युअल समायोजनाची आवश्यकता न पडता विविध वस्तूंशी जुळवून घेता येते.
  4. सुरक्षा यंत्रणा:काही ग्रिपर आणि एंड इफेक्टरमध्ये ग्रिपर किंवा हाताळल्या जाणाऱ्या वस्तूंना नुकसान टाळण्यासाठी सुरक्षा वैशिष्ट्ये समाविष्ट असतात. या सुरक्षा यंत्रणेमध्ये ओव्हरलोड संरक्षण प्रदान करण्यासाठी किंवा जास्त बल किंवा जॅमिंगच्या बाबतीत ग्रिपरला वेगळे करण्यासाठी गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो.
  5. पोझिशनिंग सिस्टम्स:वस्तू अचूकपणे पकडण्यासाठी ग्रिपर्स आणि एंड इफेक्टर्सना अचूक पोझिशनिंगची आवश्यकता असू शकते. ग्रिपर बोटांच्या हालचाली उच्च अचूकतेने नियंत्रित करण्यासाठी पोझिशनिंग सिस्टममध्ये गिअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे विश्वसनीय आणि पुनरावृत्ती करण्यायोग्य ग्रिपिंग ऑपरेशन्स शक्य होतात.
  6. एंड इफेक्टर संलग्नक:ग्रिपर फिंगर्स व्यतिरिक्त, एंड इफेक्टर्समध्ये सक्शन कप, मॅग्नेट किंवा कटिंग टूल्स सारख्या इतर संलग्नकांचा समावेश असू शकतो. या संलग्नकांच्या हालचाली किंवा ऑपरेशन नियंत्रित करण्यासाठी गीअर्सचा वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे विविध प्रकारच्या वस्तू हाताळण्यात बहुमुखी कार्यक्षमता मिळते.

ग्रिपर आणि एंड इफेक्टर्समध्ये गीअर्स हे प्राथमिक घटक नसले तरी, या रोबोटिक घटकांची कार्यक्षमता, अचूकता आणि बहुमुखी प्रतिभा वाढविण्यात ते महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकतात. ग्रिपर आणि एंड इफेक्टर्समध्ये गीअर्सची विशिष्ट रचना आणि वापर अनुप्रयोगाच्या आवश्यकता आणि इच्छित कामगिरी वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असेल.

बेलॉन गिअर्स असलेल्या ठिकाणी अधिक बांधकाम उपकरणे