a. Phân tích lựa chọn bộ truyền
Ta tiến hành phân tích chuyển động ăn khớp cũng như sơ đồ lưc dẫn động để làm tiền đề thiết kế bộ truyền.
Hình 3.6 Phân tích chuyển động ăn khớp 2 bánh răng
Hình 3.8 Phân tích cơ cấu bộ truyền bánh răng Trong đó:
1. Động cơ thứ nhất
3. Bánh răng trụ ăn khớp với biên dạng răng trên ray dẫn. 4. Biên dạng răng trên ray dẫn
5. Các bánh xe thực hiện chuyển động và định vị cho khâu đế 6. Ray dẫn
7. Ống dẫn dầu khí 8. Động cơ thứ hai
2. Hộp giảm tốc chuyên dùng sử dung trong máy hàn di động
Nhiệm vụ của robot hàn ống dẫn dầu khí là thực hiện mối hàn đấu nối, vì vậy chuyển động chính của toàn robot đó là chuyển động quay quanh ống, xét về mặt công nghệ cũng như tính phù hợp với kết cấu ta lựa chọn sử dụng hộp giảm tốc chuyên dùng sử dụng trong may hàn, đó là hộp giảm tốc trục vít – bánh vít với tỷ số truyền khoảng 2000, ở cơ cấu bánh vít thứ 2 phải được lắp đồng trục với bánh răng trụ 3 để ăn khớp với biên dạng răng trụ ở ray dẫn.
Mô hình tổng thể của cách thức ăn khớp, dẫn động được chỉ ra như hình 3.8. Cách thức truyền động
Theo thứ tự Động cơ 1 thực hiện dẫn động thông qua trục dẫn động tới trục vít 2, trục vít 2 ăn khớp với bánh vít 3, bánh vít thứ 3 lắp đồng trục với trục vít 4, do đó sẽ làm cho trục vít 4 chuyển động, tiếp tục ăn khớp với bánh vít 5, ở đây bánh vít 5 được lắp đồng trục với bánh răng trụ nhỏ 6 (mục đích để ăn khớp với biên dạng răng trụ ở ray dẫn) do đó sẽ dẫn động làm cho bánh răng trụ chuyển động quay ăn khớp với biên dạng răng của ray dẫn, vì động cơ 1 được bắt vít trên khâu đế nên ta có thể coi đây như một khâu cứng, khi đó sẽ làm cho toàn cơ cấu chuyển động quay quanh ống dẫn dầu khí. Các bánh xe của bàn gá sẽ thực hiện định vị và dẫn hướng.
b. Cơ cấu ray dẫn
Để thực hiện yêu cầu này trước hết ta phải thiết kế bộ ray dẫn với thiết kế tổng thể như hình vẽ:
Hình 3.9 Ray dẫn
Được thiết kế với biên dạng ống có kích thước lớn hơn kích thước của ống dẫn dầu khí một khoảng được tính toán kỹ lưỡng.
Trên bề mặt ngoài của ray dẫn được gia công biên dạng răng trụ có Modun ăn khớp với bánh răng trụ dẫn động tới, cũng như phù hợp với tỷ số truyền…..đã được tính toán.
Để định vị ray dẫn có một vị trí nhất định so với ống dẫn dầu khí ta sử dụng các Vít điều chỉnh để vít chặt ray dẫn định vị vị trí so với ống dẫn dầu và để đảm bảo đồng tâm. Cụ thể được thiết kế 9 ốc vít, được chia đều khoảng cách giữa 2 ốc vít.
1. Vít điều chỉnh 2. Biên dạng răng 3. Ray dẫn nhỏ ăn khớp bánh xe mặt ngoài
Hình 3.10 Vít điều chỉnh
c. Cơ cấu Hộp giảm tốc trục vít – bánh vít 2 cấp.
Ở đây ta chọn hộp giảm tốc trục vít – bánh vít 2 cấp chuyên dùng sử dụng trong máy hàn tự động. Với tỷ số truyền 2000, phân bố tỷ số truyền cấp nhanh là 40 và tỷ số truyền cấp chậm là 50. Vì hộp giảm tốc ở đây là tiêu chuẩn cho nên ta không đi sâu tìm hiểu về kích thước chi tiết mà chỉ tìm hiểu về cơ cấu truyền động của hộp giảm tốc để sắp xếp sao cho hợp lý.
Phân tích chuyển động: Cơ cấu bố trí trục vít ở cấp nhanh và bánh vít ở cấp chậm, thứ tự truyền động như sau:
Động cơ 1---> Trục vít 2---> Bánh vít 3---> Trục vít 4---> Bánh vít 5---> Bánh răng trụ 6--->Dẫn động ăn khớp với biên dạng răng trụ của ray dẫn.
Trong đó: Bánh vít 3 và trục vít 4 lắp đồng trục Bánh vít 5 và bánh răng trụ 6 lắp đồng trục