المُخفِّض دائري نظرة خاطفةهو جهاز تخفيض دائري الشكل، مصنوع من مادة نظرة خاطفة المركبة كمكون نقل أساسي. يجمع هذا الجهاز بين قدرة تحمل الأحمال العالية التي يوفرها ناقل الحركة الدائري وخصائص مادة نظرة خاطفة خفيفة الوزن. فيما يلي تفاصيل حول مبدأ الهيكل، ومزايا المادة، ومعايير الأداء، وظروف الاستخدام:
1. المبدأ الهيكلي
يعتمد مُخفِّض السرعة الدائري من نظرة خاطفة على هيكل نقل حركة دائري أحادي المرحلة: يتكون من عمود إدخال لامركزي، وعجلتين دائريتين من نظرة خاطفة بفارق طور يبلغ 180 درجة، وغلاف ترس دبوسي فولاذي، وآلية إخراج. عند دوران عمود الإدخال، يُشغِّل الغلاف اللامركزي العجلة الدائرية لأداء حركة كوكبية. يتشابك شكل أسنان العجلة الدائرية مع أسنان الدبوس على غلاف الترس الدبوسي، ناقلًا الحركة والطاقة عبر عمود الإخراج. يكمن الابتكار الأساسي في استخدام حقن نظرة خاطفة المُقوَّى بألياف الكربون بنسبة 40% للعجلة الدائرية، وهيكل نظرة خاطفة المعدني المُركَّب لدبابيس الترس الدبوسي، مما يُحقق خفة وزن وتشحيمًا ذاتيًا لمكونات ناقل الحركة.
2. المزايا المادية
تصميم خفيف الوزن: تبلغ كثافة المخفض الدائري نظرة خاطفة 1.45 جم / سم مكعب فقط، مما يقلل الوزن بنسبة 50٪ -60٪ مقارنة بالعجلات الدائرية الفولاذية، ويقلل الوزن الإجمالي بأكثر من 35٪، وهو مناسب بشكل خاص لمفاصل الروبوت مع متطلبات الحمل الحساسة؛
المتانة: تصل صلابة سطح مادة نظرة خاطفة إلى صلابة روكويل R120، ومع تعزيزها بألياف الكربون، فإن معدل تآكل سطح الأسنان يبلغ خُمس معدل تآكل الفولاذ. كما أنها قادرة على العمل لفترة طويلة دون الحاجة إلى التزييت في درجات الحرارة العالية.
القدرة على التكيف مع درجة الحرارة: يمكن لمخفض نظرة خاطفة الدائري أن يعمل بثبات ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة يصل إلى -50درجة مئويةإلى 200درجة مئوية، مع درجة حرارة تشوه حراري تصل إلى 343درجة مئوية، لتلبية متطلبات البيئات الصناعية ذات درجات الحرارة العالية.
3. معايير الأداء الأساسية
نسبة التخفيض: من 8:1 إلى 100:1 (مرحلة واحدة)، تدعم التوصيل المتسلسل على مرحلتين لتحقيق نسب تخفيض أعلى
عزم الدوران المقدر: من 10 إلى 200 نيوتن・م (النماذج المقابلة من بي اكس-25 إلى بي اكس-100)
دقة الإرسال: خلوص العودة≤3 دقائق قوسية، كفاءة النقل 95% (في ظل الظروف المقدرة)
مؤشر الحياة: عمر التعب تحت الحمل المقدر 8000 ساعة، قدرة تحمل الحمل المقدر 3 أضعاف عزم الدوران المقدر
4. سيناريوهات التطبيق النموذجية
مفاصل الروبوتات البشرية: قابلة للتكيف مع محركات تتراوح قدرتها بين 50 و5 كيلوواط. بفضل هيكلها المركب الداخلي والخارجي، يمكن تقليل وزنها بنسبة 33%، وزيادة كثافة عزم الدوران بنسبة 50%، وهي مناسبة لحالات الحركة المعقدة، مثل مفاصل الأصابع والركب، التي تتطلب قوة ومرونة.
المكونات المساعدة للروبوت الصناعي: بالنسبة لمفاصل المعصم ذات الحمل الخفيف للروبوتات الصناعية أو وحدات التنفيذ الإضافية التي تحتاج إلى بدء وإيقاف متكرر ودوران مرن، فإن استخدام مخفضات نظرة خاطفة الدائرية يمكن أن يقلل من وزن أجزاء النقل غير الأساسية ويقلل من وقت تعطل الصيانة بسبب مقاومتها للتعب.
V. تطبيق المواد للمكونات الرئيسية
ترس مخروطي حلزوني: يُعدّ الترس المخروطي الحلزوني العنصر الأساسي لنقل الحركة في مُخفِّض التروس المخروطي الحلزوني نظرة خاطفة. يُقلِّل استخدام نظرة خاطفة أو نظرة خاطفة المُقوَّى بألياف الكربون في تصنيع الترس المخروطي الحلزوني الوزن بشكل كبير مع الحفاظ على دقة النقل. ووفقًا للمعلومات العامة، فإن مُخفِّض التروس المخروطي الحلزوني خفيف الوزن نظرة خاطفة، الذي طرحته شركة كومي ابتكار، يتميز بترس مخروطي حلزوني يزيد، بفضل ابتكار المواد، من مقاومة الصدمات بنسبة 200% عند وزن 1.62 كجم، مُلبِّيًا بذلك متطلبات الأحمال العالية للروبوتات البشرية. وفي الوقت نفسه، تُساعد مقاومة التعب التي يُوفرها نظرة خاطفة على إطالة عمر خدمة الترس المخروطي الحلزوني في ظل ظروف الأحمال عالية التردد والمتغيرة.
أسنان الدبوس: تلامس أسنان الدبوس سطح أسنان الترس المخروطي الحلزوني مباشرةً، وتتطلب مقاومة جيدة للتآكل. يمكن الاستفادة من معامل الاحتكاك المنخفض لمادة نظرة خاطفة، سواءً باستخدام مادة مركبة أو معدنية مطلية بـ نظرة خاطفة، لتقليل الاحتكاك والتآكل على سطح السن، مما قد يقلل من الاعتماد على التزييت أو يسمح بأنظمة تزييت أبسط. بالإضافة إلى ذلك، تُخفف خاصية المرونة من تأثير التشبيك، مما يُقلل من ضوضاء التشغيل.
مكونات الدعم والعزل: صُنع الغطاء الطرفي وحلقة الدعم والمكونات الهيكلية الأخرى للمخفض من مادة نظرة خاطفة، مما يُخفف وزن الأجزاء غير الناقلة ويحقق خفة وزن إجمالية. بفضل مزايا مقاومة درجات الحرارة العالية والتآكل الكيميائي، تمنع أختام نظرة خاطفة تسرب زيت التشحيم داخل المخفض وتقاوم التآكل الناتج عن البيئات الخارجية القاسية، وهي مناسبة للاستخدام تحت الماء ودرجات الحرارة العالية وغيرها من السيناريوهات الخاصة لتطبيقات الروبوتات.
المزايا مقارنة بمخفضات التروس المخروطية الحلزونية التقليدية من نظرة خاطفة
أداء خفيف الوزن متميز: تبلغ كثافة مادة نظرة خاطفة حوالي 1.32 غ/سم³، وهي أقل بكثير من المواد المعدنية الشائعة الاستخدام. يُسهم استخدام نظرة خاطفة في تصنيع بعض الأجزاء في تقليل وزن المُخفِّض بشكل كبير، وتخفيف الحمل على مفاصل الروبوت، وتحسين مرونة الحركة وكفاءة استخدام الطاقة، وهو أمر بالغ الأهمية للروبوتات البشرية التي تسعى إلى تحقيق درجات عالية من الحرية وعمر بطارية طويل.
التحكم الأمثل في الضوضاء: بسبب المرونة المحددة وخاصية التشحيم الذاتي لـ نظرة خاطفة، يمكن لمخفض نظرة خاطفة الدائري أن يخفف بشكل فعال الاهتزاز الناتج عن تشابك الترس المخروطي الحلزوني وعجلة الدبوس، وبالتالي تقليل الضوضاء وتسهيل استخدام الروبوتات في السيناريوهات مثل المختبرات والبيئات الطبية الحساسة للضوضاء.
تكيف بيئي مُحسَّن: يتميز نظرة خاطفة بمقاومة كيميائية ممتازة وأداء استخدام واسع في درجات الحرارة. في الظروف المعقدة التي تكون فيها مُخفِّضات المعادن التقليدية عُرضةً للفشل بسبب ارتفاع درجات الحرارة ومخاطر التآكل الكيميائي، يمكن للمُخفِّضات المُصنّعة من مكونات نظرة خاطفة العمل بثبات لفترة أطول.
سيناريوهات التطبيق الرئيسية
مفاصل الروبوتات البشرية: تصل نسبة التخفيض أحادية المرحلة لمخفض التروس الحلزونية المخروطية من نظرة خاطفة إلى 87، ويمكن أن تتجاوز 3000 في المرحلتين. يتميز مخفض التروس الدائري من نظرة خاطفة بخصائص عالية الدقة والتحمل. يُعد إصدار نظرة خاطفة خفيف الوزن مناسبًا لمفاصل مثل الخصر والوركين والأطراف السفلية للروبوتات البشرية التي تتطلب قوة وحساسية للوزن. ووفقًا لبحث أجرته شركة غوكسين الأوراق المالية، فإن استخدام المخفض المناسب لمفاصل الأطراف السفلية يمكن أن يقلل الوزن بنسبة 18% ويحسن دقة التحكم بنحو 3 مرات.
الروبوتات الخاصة: عند استخدامها في الروبوتات الخاصة مثل استكشاف الفضاء والبحث في أعماق البحار، فإن ميزة الوزن الخفيف يمكن أن تقلل من تكاليف النقل والطاقة، كما أن التسامح البيئي الممتاز يمكن أن يضمن التشغيل الموثوق به للمخفض في ظروف درجة الحرارة والرطوبة المعقدة ووجود المواد الكيميائية المسببة للتآكل.
