هارمونیک درایو پایاپارس
هارمونیک درایو پایاپارس

هارمونیک درایو (Harmonic Drive): قلب تپنده حرکت در رباتیک و اتوماسیون پیشرفته

 

سازنده شرکت پایاپارس
گارانتی12 ماه
تنوع ساختنسخه های مختلف
کاربرد هاروبایتک وندینگ پزشکی و..
ثبت شدهثبت اختراع و پروانه بهره برداری

هارمونیک درایو (که با نام های Strain Wave Gear نیز شناخته می‌شود) یک نوع گیربکس مکانیکی با دقت و عملکرد فوق العاده است. این فناوری منحصر به فرد، به دلیل قابلیت‌های استثنایی خود، به یکی از اجزای حیاتی در صنایع رباتیک،وندینگ ماشین، هوافضا و دستگاه‌های با دقت بالا تبدیل شده است.

مکانیسم عملکرد:
این سیستم از سه بخش اصلی تشکیل شده است:

  1. Wave Generator: بخش ورودی که باعث ایجاد حرکت موجی شکل می‌شود.

  2. Flexspline: یک قطعه الاستیک و دندانه دار که تحت تاثیر Wave Generator تغییر شکل می‌دهد.

  3. Circular Spline: یک قطعه سخت و دندانه دار با تعداد دندانه‌های بیشتر که درگیر شدن تدریجی با Flexspline، نسبت کاهش بسیار بالایی را ایجاد می‌کند.

کاربردهای اصلی هارمونیک درایو

 
 
حوزه کاربردیتوضیح و مثال های عینی
رباتیک صنعتی و بازوهای رباتیککاربرد: استفاده در مفاصل (Joints) بازوهای رباتیک.
مثال: در ربات‌های جوشکار، رنگ‌پاش، پالتایزر و مونتاژ- در بازوهای رباتیک وندینگ ماشین ها و…
دلیل استفاده: دقت موقعیت‌یابی بسیار بالا، لقی نزدیک به صفر، انتقال حرکت نرم و بدون لرزش.
رباتیک همکار (Cobots)کاربرد: در تمامی محورهای حرکتی کوبات ها.
مثال: ربات‌های سبک‌وزنی که در کنار انسان کار می‌کنند.
دلیل استفاده: نسبت توان به وزن عالی، compact بودن (فضای کم)، و ایمنی بالا به دلیل حرکت نرم.
سیستم های موقعیت‌یابی دقیقکاربرد: در آنتن‌های رادیویی، تلسکوپ‌ها، سیستم‌های راداری و تجهیزات نیم‌هرسانا (Semiconductor).
مثال: صفحه‌های گردان آنتن‌های ردیابی ماهواره.
دلیل استفاده: دقت زاویه‌ای بسیار بالا و حذف لقی (Backlash) برای هدف‌گیری دقیق.
صنایع هوافضاکاربرد: در سامانه‌های کنترل پرواز، درهای فضاپیماها و پنل‌های خورشیدی.
مثال: مکانیزم بازوی پنل های خورشیدی در ایستگاه فضایی.
دلیل استفاده: قابلیت اطمینان فوق العاده، عملکرد در شرایط سخت و نسبت کاهش بالا در ابعاد و وزن کم.
ماشین آلات CNC و ابزار دقیقکاربرد: در محورهای چرخشی (Rotary Axes) و میزهای گردان دقیق.
مثال: میزهای گردان ۴ محوره و ۵ محوره در ماشین‌های فرز CNC.
دلیل استفاده: انتقال قدرت بالا در ابعاد فشرده و دقت تکرارپذیری عالی.
سیستم های پزشکی و جراحیکاربرد: در ربات‌های جراحی و تجهیزات تشخیصی.
مثال: بازوهای رباتیک در دستگاه‌های جراحی داوینچی.
دلیل استفاده: حرکت بسیار نرم، دقیق و بی‌صدا برای حساسیت بالای عملیات پزشکی.

جدول مشخصات و ویژگی‌های فنی کلیدی

 
 
پارامترتوضیح و مزیت
نسبت کاهش (Reduction Ratio)معمولاً در محدوده ۳۰:۱ تا ۳۲۰:۱ (و حتی بالاتر) در یک مرحله. این نسبت بالا در ابعاد بسیار کوچک قابل دستیابی است.
لقی (Backlash)بسیار پایین، اغلب کمتر از ۱ Arc-minute و در برخی مدل‌ها نزدیک به صفر. این ویژگی برای دقت در حرکت بازوهای رباتیک حیاتی است.
راندمان (Efficiency)راندمان بسیار بالا، معمولاً بین ۸۰٪ تا ۹۰٪ برای بیشتر نسبت‌های کاهش.
گشتاور (Torque)گشتاور خروجی بالا نسبت به اندازه و وزن آن. همچنین ظرفیت گشتاور پیچشی (Torsional Stiffness) عالی.
دقت موقعیت‌یابیدقت موقعیت‌یابی بسیار بالا (High Positional Accuracy) و تکرارپذیری (Repeatability) عالی.
طرح فشرده و سبک‌وزنطراحی کامپکت (Compact) و نسبت توان به وزن (Power-to-Weight Ratio) برتر.
عملکرد نرم و بی‌صدابه دلیل درگیری دندانه‌های بیشتر و حرکت موجی، عملکردی بسیار نرم و کم‌صدا دارد.

جمع‌بندی نهایی

هارمونیک درایوها با ترکیب بی‌نظیری از دقت فوق‌العاده، لقی نزدیک به صفر، نسبت کاهش بالا در یک مرحله و طراحی فشرده، به یک انتخاب اجتناب‌ناپذیر برای مهندسینی تبدیل شده‌اند که به دنبال بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های دینامیکی خود در رباتیک، هوافضا و اتوماسیون صنعتی هستند. این فناوری، امکان ایجاد حرکات ظریف، قدرتمند و با قابلیت تکرارپذیری بالا را فراهم می‌سازد.

 
 
مشاوره و خرید

Technical Specifications

Controlled Axed DoF6 axes (J1, J2, J3, J4, J5, J6) J7max
Reach924 mm
Working Range880 mm
Payload5kg
Weight24kg
Footprint172 mm diameter
Collabortative Operation

Safety monitored stop, speed and separation monitoring, hand guid operation,

power and force limiting design.

Certifications

ISO 10218-1:2011, EN 60204-1:2006 +A1:2009

ISO 12100:2010, ISO 13849-1:2008, CE

Repeatability±0.02mm
Linear Velocity2.8 m/s adjustable
Power Consumption200 watts typical application
MaterialsAluminum, Steel, Plastic
Ambient HumidityNormal 75% RH or less without frost, or dew, 85% RH short term
Ambient Temperature0 to 45 degrees Celsius
IP Classification of RobotIP 54
Programing

Teach Pendant with user interface, guide to teach, ROS compatibility through

an API, Lua, Python.

CommunicationCAN Bus
Motor TypeHarmonic drive 48 Volt
Installation OrientationAny celling, Floor, Wall

صنعتی

‍سیستمتحت لیسانسصنعتینوآوریویژه

فیسبوکXپینترسترددیتDeliciousواتس اپایمیل

مطالب مرتبط

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *