علب التروس التروس
قد تستخدم علب التروس الآلية أنواعًا مختلفة من التروس اعتمادًا على المتطلبات المحددة لتصميم الروبوت ووظيفته. تتضمن بعض أنواع التروس الشائعة المستخدمة في علب التروس الآلية ما يلي:
- تحفيز التروس:التروس المحفزة هي أبسط أنواع التروس وأكثرها استخدامًا. لديهم أسنان مستقيمة موازية لمحور الدوران. تعتبر التروس المحفزة فعالة في نقل الطاقة بين الأعمدة المتوازية وغالبًا ما تستخدم في علب التروس الآلية لتطبيقات السرعة المتوسطة.
- التروس الحلزونية:تحتوي التروس الحلزونية على أسنان زاوية مقطوعة بزاوية محور التروس. توفر هذه التروس تشغيلًا أكثر سلاسة وقدرة تحمل أعلى مقارنةً بالتروس المحفزة. إنها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب ضوضاء منخفضة ونقل عزم دوران عالي، مثل المفاصل الآلية والأذرع الآلية عالية السرعة.
- التروس المخروطية:تحتوي التروس المخروطية على أسنان مخروطية الشكل وتستخدم لنقل الحركة بين الأعمدة المتقاطعة. يتم استخدامها بشكل شائع في علب التروس الآلية لتغيير اتجاه نقل الطاقة، كما هو الحال في الآليات التفاضلية لقطارات القيادة الآلية.
- التروس الكوكبية:تتكون التروس الكوكبية من ترس مركزي (الترس الشمسي) محاط بواحد أو أكثر من التروس الخارجية (التروس الكوكبية) التي تدور حوله. إنها توفر الاكتناز ونقل عزم الدوران العالي وتعدد الاستخدامات في تقليل السرعة أو التضخيم. غالبًا ما تُستخدم مجموعات التروس الكوكبية في علب التروس الآلية لتطبيقات عزم الدوران العالي، مثل الأذرع الآلية وآليات الرفع.
- التروس الدودية:تتكون التروس الدودية من دودة (ترس يشبه المسمار) ومعدات تزاوج تسمى العجلة الدودية. إنها توفر نسبًا عالية لتخفيض التروس وهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مضاعفة عزم الدوران بشكل كبير، كما هو الحال في المحركات الآلية وآليات الرفع.
- التروس الدائرية:تستخدم التروس الدائرية أسنانًا دائرية الشكل لتحقيق التشغيل السلس والهادئ. إنها توفر دقة عالية وغالبًا ما تستخدم في علب التروس الآلية للتطبيقات التي يكون فيها تحديد الموقع الدقيق والتحكم في الحركة أمرًا ضروريًا، كما هو الحال في الروبوتات الصناعية وآلات CNC.
- الرف والجناح:تتكون تروس الجريدة المسننة والترس من ترس خطي (رف) وترس دائري (ترس صغير) مترابطان معًا. يتم استخدامها بشكل شائع في علب التروس الآلية لتطبيقات الحركة الخطية، كما هو الحال في الروبوتات الديكارتية والجسور الآلية.
يعتمد اختيار التروس لعلبة التروس الآلية على عوامل مثل السرعة المطلوبة وعزم الدوران والكفاءة ومستوى الضوضاء وقيود المساحة واعتبارات التكلفة. يختار المهندسون أنواع وتكوينات التروس الأكثر ملاءمة لتحسين أداء وموثوقية النظام الآلي.
تروس الأسلحة الروبوتية
تعد الأذرع الآلية مكونات أساسية للعديد من الأنظمة الآلية، وتستخدم في تطبيقات مختلفة تتراوح من التصنيع والتجميع إلى الرعاية الصحية والأبحاث. تعتمد أنواع التروس المستخدمة في الأذرع الآلية على عوامل مثل تصميم الذراع والمهام المقصودة وسعة الحمولة والدقة المطلوبة. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من التروس المستخدمة في الأذرع الآلية:
- المحركات التوافقية:تُستخدم المحركات التوافقية، والمعروفة أيضًا باسم التروس الموجية للضغط، على نطاق واسع في الأذرع الآلية نظرًا لتصميمها المدمج، وكثافة عزم الدوران العالية، والتحكم الدقيق في الحركة. وهي تتألف من ثلاثة مكونات رئيسية: مولد موجة، وشريحة مرنة (ترس مرن ذو جدران رقيقة)، وشريحة دائرية. توفر المحركات التوافقية صفر رد فعل عكسي ونسب تخفيض عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تحديد موضع دقيق وحركة سلسة، مثل الجراحة الروبوتية والأتمتة الصناعية.
- التروس الدائرية:تستخدم التروس الدائرية، والمعروفة أيضًا باسم المحركات الدائرية أو المحركات الدائرية، أسنانًا دائرية الشكل لتحقيق التشغيل السلس والهادئ. إنها توفر نقلًا عاليًا لعزم الدوران، والحد الأدنى من رد الفعل العكسي، وامتصاصًا ممتازًا للصدمات، مما يجعلها مناسبة للأذرع الآلية في البيئات القاسية أو التطبيقات التي تتطلب سعة تحميل عالية ودقة.
- التروس الكوكبية التوافقية:تجمع التروس الكوكبية التوافقية بين مبادئ المحركات التوافقية والتروس الكوكبية. إنها تتميز بترس حلقي مرن (مشابه للخط المرن في المحركات التوافقية) وتروس كوكبية متعددة تدور حول ترس شمسي مركزي. توفر التروس الكوكبية التوافقية نقل عزم دوران عاليًا وضغطًا وتحكمًا دقيقًا في الحركة، مما يجعلها مناسبة للأذرع الآلية في تطبيقات مثل عمليات الانتقاء والمكان ومعالجة المواد.
- التروس الكوكبية:تُستخدم التروس الكوكبية بشكل شائع في الأذرع الآلية لتصميمها المدمج، ونقل عزم الدوران العالي، وتعدد الاستخدامات في تقليل السرعة أو التضخيم. وهي تتكون من ترس شمسي مركزي، وتروس كوكبية متعددة، وترس حلقي خارجي. توفر التروس الكوكبية كفاءة عالية، والحد الأدنى من رد الفعل العكسي، وقدرة تحمل ممتازة، مما يجعلها مناسبة لمختلف تطبيقات الأذرع الآلية، بما في ذلك الروبوتات الصناعية والروبوتات التعاونية (الروبوتات التعاونية).
- تحفيز التروس:تعتبر التروس المحفزة بسيطة وتستخدم على نطاق واسع في الأذرع الآلية لسهولة تصنيعها وفعاليتها من حيث التكلفة وملاءمتها لتطبيقات التحميل المتوسط. وهي تتكون من أسنان مستقيمة موازية لمحور التروس وتستخدم بشكل شائع في مفاصل الذراع الآلية أو أنظمة النقل حيث لا تكون الدقة العالية أمرًا بالغ الأهمية.
- التروس المخروطية:تُستخدم التروس المخروطية في الأذرع الآلية لنقل الحركة بين الأعمدة المتقاطعة بزوايا مختلفة. إنها توفر كفاءة عالية، وتشغيلًا سلسًا، وتصميمًا مدمجًا، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الأذرع الآلية التي تتطلب تغييرات في الاتجاه، مثل الآليات المشتركة أو المؤثرات النهائية.
يعتمد اختيار التروس للأذرع الآلية على المتطلبات المحددة للتطبيق، بما في ذلك سعة الحمولة والدقة والسرعة وقيود الحجم والعوامل البيئية. يختار المهندسون أنواع وتكوينات التروس الأكثر ملاءمة لتحسين أداء وموثوقية وكفاءة الذراع الآلية.
التروس ذات العجلات
محركات الأقراص الداخلية للروبوتات، تُستخدم أنواع مختلفة من التروس لنقل الطاقة من المحرك إلى العجلات، مما يسمح للروبوت بالتحرك والتنقل في بيئته. يعتمد اختيار التروس على عوامل مثل السرعة المطلوبة وعزم الدوران والكفاءة وقيود الحجم. فيما يلي بعض الأنواع الشائعة من التروس المستخدمة في محركات العجلات للروبوتات:
- تحفيز التروس:تعد التروس المحفزة أحد أكثر أنواع التروس شيوعًا المستخدمة في الدفع بالعجلات. لها أسنان مستقيمة موازية لمحور الدوران وتكون فعالة في نقل الطاقة بين الأعمدة المتوازية. تعتبر التروس المحفزة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب البساطة والفعالية من حيث التكلفة والأحمال المعتدلة.
- التروس المخروطية:تُستخدم التروس المخروطية في محركات العجلات لنقل الحركة بين الأعمدة التي تتقاطع بزاوية. لها أسنان مخروطية الشكل وتستخدم عادة في الدفع بالعجلات الآلية لتغيير اتجاه نقل الطاقة، كما هو الحال في الآليات التفاضلية لروبوتات التوجيه التفاضلي.
- التروس الكوكبية:التروس الكوكبية مدمجة وتوفر نقل عزم دوران عالي، مما يجعلها مناسبة للدفع بالعجلات الآلية. وهي تتكون من ترس شمسي مركزي، وتروس كوكبية متعددة، وترس حلقي خارجي. غالبًا ما تُستخدم التروس الكوكبية في الدفع بالعجلات الآلية لتحقيق نسب تخفيض عالية ومضاعفة عزم الدوران في مجموعة صغيرة.
- التروس الدودية:تتكون التروس الدودية من دودة (ترس يشبه المسمار) ومعدات تزاوج تسمى العجلة الدودية. إنها توفر نسبًا عالية لتخفيض التروس وهي مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مضاعفة عزم الدوران بشكل كبير، كما هو الحال في محركات العجلات الآلية للمركبات الثقيلة أو الروبوتات الصناعية.
- التروس الحلزونية:تحتوي التروس الحلزونية على أسنان زاوية مقطوعة بزاوية محور التروس. إنها توفر تشغيلًا أكثر سلاسة وقدرة تحمل أعلى مقارنةً بالتروس المحفزة. تعتبر التروس الحلزونية مناسبة للدفع بالعجلات الآلية حيث يتطلب الأمر ضوضاء منخفضة وعزم دوران مرتفع، كما هو الحال في الروبوتات المتنقلة التي تتنقل في البيئات الداخلية.
- الرف والجناح:تُستخدم تروس الجريدة المسننة والترس في محركات العجلات الآلية لتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية. وهي تتكون من ترس دائري (ترس صغير) متشابك مع ترس خطي (رف). تُستخدم تروس الجريدة المسننة والترس بشكل شائع في أنظمة الحركة الخطية للدفع بالعجلات الآلية، كما هو الحال في الروبوتات الديكارتية وآلات CNC.
يعتمد اختيار التروس للدفع بالعجلات الآلية على عوامل مثل حجم الروبوت ووزنه وتضاريسه ومتطلبات السرعة ومصدر الطاقة. يختار المهندسون أنواع وتكوينات التروس الأكثر ملاءمة لتحسين الأداء والكفاءة والموثوقية لنظام الحركة الخاص بالروبوت.
القابضون وتروس المؤثرات النهائية
القابضون والمؤثرات النهائية عبارة عن مكونات متصلة بنهاية الأذرع الآلية للإمساك بالأشياء ومعالجتها. على الرغم من أن التروس قد لا تكون دائمًا العنصر الأساسي في القابضات والمؤثرات النهائية، إلا أنه يمكن دمجها في آلياتها لوظائف محددة. إليك كيفية استخدام التروس في المعدات المرتبطة بالقابضات والمؤثرات النهائية:
- المحركات:غالبًا ما تتطلب القابضون والمؤثرات النهائية مشغلات لفتح وإغلاق آلية الإمساك. اعتمادًا على التصميم، قد تشتمل هذه المحركات على تروس لترجمة الحركة الدورانية للمحرك إلى الحركة الخطية اللازمة لفتح وإغلاق أصابع القابض. يمكن استخدام التروس لتضخيم عزم الدوران أو ضبط سرعة الحركة في هذه المحركات.
- أنظمة النقل:في بعض الحالات، قد تتطلب أدوات الإمساك والمؤثرات النهائية أنظمة نقل لنقل الطاقة من المشغل إلى آلية الإمساك. يمكن استخدام التروس داخل أنظمة النقل هذه لضبط الاتجاه أو السرعة أو عزم الدوران للطاقة المرسلة، مما يسمح بالتحكم الدقيق في حركة الإمساك.
- آليات التكيف:غالبًا ما تحتاج القابضون والمؤثرات النهائية إلى استيعاب كائنات ذات أحجام وأشكال مختلفة. يمكن استخدام التروس في آليات الضبط للتحكم في موضع أصابع المقبض أو التباعد بينها، مما يسمح لها بالتكيف مع الكائنات المختلفة دون الحاجة إلى التعديل اليدوي.
- آليات السلامة:تشتمل بعض أدوات القابض والمؤثرات النهائية على ميزات أمان لمنع تلف القابض أو الأشياء التي يتم التعامل معها. يمكن استخدام التروس في آليات الأمان هذه لتوفير الحماية من الحمل الزائد أو لفك القابض في حالة القوة المفرطة أو التشويش.
- أنظمة تحديد المواقع:قد تتطلب القابضون والمؤثرات النهائية تحديد موضع دقيق للإمساك بالأشياء بدقة. يمكن استخدام التروس في أنظمة تحديد المواقع للتحكم في حركة أصابع القابض بدقة عالية، مما يسمح بعمليات إمساك موثوقة وقابلة للتكرار.
- مرفقات المؤثر النهائي:بالإضافة إلى الأصابع القابضّة، قد تشتمل المؤثرات النهائية على ملحقات أخرى مثل أكواب الشفط أو المغناطيس أو أدوات القطع. يمكن استخدام التروس للتحكم في حركة هذه المرفقات أو تشغيلها، مما يسمح بوظائف متعددة الاستخدامات في التعامل مع أنواع مختلفة من الكائنات.
على الرغم من أن التروس قد لا تكون المكون الأساسي في المقابض والمؤثرات النهائية، إلا أنها يمكن أن تلعب دورًا حاسمًا في تعزيز وظائف هذه المكونات الآلية ودقتها وتعدد استخداماتها. سيعتمد التصميم المحدد واستخدام التروس في القابضون والمؤثرات النهائية على متطلبات التطبيق وخصائص الأداء المطلوبة.