III. tóm tắt về kết quả nghiên cứu thiết kế
môđun quay dùng bánh răng con lăn
i. giới thiệu chung
Trong cỏc mỏy múc hiện đại điều khiển số cũng như trong kỹ thuật
robot, mỗi bậc tự do chuyển động đều cú nguồn động cơ riờng kốm hộp
giảm tốc cú bộ phận đo bỏo tớn hiệu phản hồi về gúc quay, tốc độ quay, và hoạt động như một mụđun độc lập.
Cú 2 loại mụđun cơ bản: Mụđun tịnh tiến (translation module) và mụđun quay (rotation module). Trong số cỏc yờu cầu kỹ thuật đối với cỏc
mođun này cần nhấn mạnh đến cỏc yếu tố sau:
- Vỡ cỏc mụđun này gắn với từng khõu động, nối liờn tiếp với nhau thành một chuỗi hở nờn yờu cầu gọn nhẹ về kớch cỡ là rất quan trọng. Cỏc
động cơ dựng trong mụđun này cú tốc độ cao, mà cỏc khõu của robot chuyển động lại rất chậm, nờn cần cú cỏc hộp giảm tốc tỷ số truyền cao. Nếu dựng
hộp giảm tốc thụng thường thỡ rất cồng kềnh, cũn nếu dựng hộp giảm tốc hành tinh tỷ số truyền cao thỡ hiệu suất lại càng thấp, thậm chớ khụng cũn quay được nữa.
- Khe hở cạnh răng là nguyờn nhõn bị trễ trong điều khiển cỏc cơ cấu chấp hành cú bỏnh răng thụng thường. Trong cỏc thiết bị điều khiển theo
hở cạnh răng là rất quan trọng để đảm bảo điều khiển được trong thời gian
thực. Bộ truyền vớtme bi trong mụđun tịnh tiến đó đỏp ứng yờu cầu này, vỡ
cú thể điều chỉnh được khe hở giữa viờn bi và cỏc rónh xoắn ốc tiết diện lừm. Trong lỳc đú yờu cầu này đối với bộ truyền bỏnh răng cũn là đối tượng đang
được nghiờn cứu.
Trong nhiều loại robot cú tiếng trờn thế giới cỏc mụđun quay thực hiện bằng bỏnh răng súng (harmonic driver). Truyền động bỏnh răng súng đạt được tỷ số truyền khỏ cao, cú vành răng mỏng biến dạng được nờn cú thể
triệt tiờu khe hở cạnh răng được. Tuy nhiờn nhược điểm là hiệu suất tương đối thấp và nhất là rất khú chế tạo, giỏ bỏn rất cao. Cho nờn nay hầu như đều
phải mua của Hoa Kỳ.
Hộp giảm tốc bỏnh răng con lăn (BRCL) cú cả những ưu điểm của
bỏnh răng súng và của vớtme bi, hiệu suất cao vỡ chuyển sang ma sỏt lăn và nhiều khả năng tồn tại màng dầu tiếp xỳc thủy động. Hộp giảm tốc BRCL
mới xuất hiện gần đõy nhưng rất cú nhiều triển vọng. Nội dung nghiờn cứu tạo ra những mụđun quay dựng BRCL là rất mới mẻ và hấp dẫn về mặt ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.