發布日期：2022-07-24 點擊率：125
滾柱絲杠，這些緊湊、高效的絲杠驅動器是日常設備和產品生產中的一項重要技術。事實上，車輛的制造和組裝過程中可能涉及 20 多個滾柱絲杠，執行沖壓、彎管和鉚接等功能。
滾柱絲杠不僅適用于汽車應用和重工業，如注塑和機械加工。而且，滾柱絲杠可以產生任何絲杠技術中最小的位移（運動），同時保持極其安靜和平穩的運行，使其成為各種機器人領域應用的理想選擇。
機器人需要什么：高效率、緊湊的尺寸
談到精密絲杠技術，有三種基本選擇：絲杠、滾珠絲杠和滾柱絲杠。
絲杠在設計和材料選擇方面具有多種用途，但它們的效率和負載能力相對較差。
滾珠絲杠具有良好的效率，但當應用需要小螺桿直徑和低導程時，承載能力會受到影響，因為承載滾珠也必須非常小。
另一方面，滾柱絲杠在緊湊的整體尺寸中具有良好的推力能力，以及出色的效率——世界上最好的。恰當的例子：當比較直徑相似的不同螺桿技術的負載能力和效率值時，所有螺桿的導程均為 1 mm，
這種性能和設計特性的結合使滾柱絲杠成為許多機器人和機器人相關應用的理想解決方案。例如，使用線性激活來連接關節的機器人（類似于二頭肌控制前臂運動的方式）受益于滾柱絲杠致動器的更高額定載荷和更輕的重量。
在機器人夾持器應用中，滾柱絲杠可以提供安全夾持所需的極高水平的夾持力，并且可以通過最小的扭矩輸入來實現。這種高力和低輸入扭矩組合的關鍵是使用導程非常小的絲杠，例如Rollvis RVR 型循環滾柱絲杠，其導程可以低至 0.5 毫米甚至 0.25 毫米
滾柱絲杠也可用于機械臂端部工具。在這些應用中，滾柱絲杠在小包裝中產生高推力的能力提供了優于其他解決方案的優勢。這是因為保持較低的重量（質量）對于位于機器人手臂末端的組件至關重要。
位于機器人手臂末端的重負載會產生很大的慣性，使機器人運動的精確控制更加困難，并且在某些情況下，需要更大的電機和其他傳動系統組件。這種出色的功率重量比是機器人點焊機和自動鉚接機絕大多數使用滾柱絲杠進行驅動的關鍵原因。
機器人技術和移動應用的趨勢
現代計算、制造方法和電池技術導致自動化和電氣化的快速發展，創造了許多新的機器人技術和移動應用程序，這在幾年前是不可能的。一個例子是主動假肢（由電機驅動的假肢）的開發，它極大地改善了截肢者的功能和使用。
與每個關節使用自己的電機和變速箱的大型工業機器人不同，許多主動假肢使用螺旋驅動的線性驅動，從而實現更小、更輕和更堅固的設計。雖然各種類型的螺釘可用于主動假肢，但滾柱螺釘提供了優于其他技術的重要優勢——無與倫比的性能尺寸比。
例如，直徑僅為 3.5 毫米的滾柱絲杠——小到可以放在手掌中——可以推動高達 500 磅的負載并執行微米和亞微米范圍內的運動，以更好地模擬人體關節和手指。
動力外骨骼是另一種快速發展的機器人技術。事實上，從 2021 年到 2026 年，外骨骼市場預計將增長 46% 以上，其中動力外骨骼占這一增長的更大份額（與被動外骨骼相比）。
盡管我們希望能夠對機器人進行編程，使其能夠承擔任何對人類來說過于繁重或風險太大的手動任務，但對于許多應用來說，這存在太多變量，例如修剪住宅院子里的樹上的樹枝。解決方案是人工驅動（外骨骼）或主動控制的機器人。
該解決方案將人工決策與更低的風險、更少的傷害和更高的起重能力相結合。與假肢一樣，外骨骼面臨與重量、尺寸和復雜性相關的設計限制。在這里，極高的力尺寸比和力重量比也使滾柱絲杠成為理想的解決方案。
機器人應用程序變得越小、移動性越強，功耗、尺寸和重量等屬性就越會成為限制因素。無論是無人機、自主水下航行器 (AUV) 還是天基漫游車，它們的要求都是相似的：在盡可能小的占地面積內實現高效率、強度和可靠性。無論尺寸、外形尺寸或應用如何，Rollvis 都提供滾柱絲杠設計，可提供推力、尺寸、重量和效率的理想組合，以提高性能和可靠性。
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