Cuando los robots colaborativos recogen virutas con precisión, los AGV se desplazan sin problemas entre estanterías o los robots quirúrgicos realizan operaciones a nivel milimétrico, pocos notan que el motor de la articulación contiene un "corazón de potencia" que determina su rendimiento: el reductor. Entre ellos, los reductores armónicos y los reductores planetarios son dos soluciones técnicas principales, y sus diferencias afectan directamente la precisión, vida útil y escenarios de aplicación de los motores de articulación.

Cómo funcionan los reductores armónicos en los motores de articulación

Los reductores armónicos destacan por su diseño estructural único. Se componen principalmente de una rueda flexible, una rueda circular y un generador de ondas. Durante el funcionamiento, el generador de ondas provoca la deformación elástica de la rueda flexible, creando un engranaje desalineado con la rueda circular para lograr la reducción de velocidad. Este diseño ofrece muchas ventajas. En primer lugar, proporciona una relación de transmisión ultra alta, alcanzando fácilmente 50-300 en una sola etapa, lo que significa una reducción significativa de velocidad en un espacio limitado. Además, ofrece una precisión extremadamente alta, permitiendo un control preciso del ángulo de rotación de la articulación del robot, con una precisión de posicionamiento repetitivo de hasta ±0.01mm. También son compactos y ligeros, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones con requisitos estrictos de espacio y peso, como las articulaciones de robots colaborativos. Sin embargo, tienen debilidades: la rueda flexible está sujeta a tensiones alternativas a largo plazo, lo que la hace propensa a daños por fatiga y una vida útil relativamente más corta. Además, sus condiciones de disipación de calor son deficientes, requiriendo atención adicional durante el funcionamiento continuo bajo alta carga.

Cómo funcionan los reductores planetarios en los motores de articulación

La estructura de los reductores planetarios se basa en un sistema de engranajes planetarios, que incluye un engranaje solar, engranajes planetarios, un portador planetario y una corona. Cuando el engranaje solar gira, impulsa a los engranajes planetarios a rodar entre el engranaje solar y la corona, logrando así la reducción de velocidad. Las ventajas de los reductores planetarios son igualmente destacadas. Ofrecen una alta eficiencia de transmisión, alcanzando un 90%-95%, con una pérdida de energía mínima. Su estructura compacta, tamaño pequeño y diseño ligero facilitan su instalación. Al mismo tiempo, muestran una fuerte estabilidad, son menos propensos a sobrepasar fuerzas de impacto durante el funcionamiento y son menos afectados por la temperatura, permitiéndoles funcionar normalmente en un amplio rango de temperaturas. Sin embargo, su precisión es ligeramente inferior a la de los reductores armónicos, lo que puede hacerlos menos adecuados para escenarios con requisitos de precisión extremadamente altos.

¿Cuál es la mayor diferencia entre los motores de articulación planetarios y los motores de articulación armónicos?

Desde la perspectiva del motor de articulación en su conjunto, los módulos que utilizan reductores armónicos ofrecen alta precisión y tamaño compacto, permitiendo movimientos delicados. Sobresalen en campos como los robots quirúrgicos médicos y equipos de posicionamiento preciso de semiconductores. Por otro lado, los motores de articulación que utilizan reductores planetarios, con su alta eficiencia y estabilidad, desempeñan un papel crucial en escenarios que exigen alta estabilidad y eficiencia, como las líneas de producción de automatización industrial y los AGV de logística.

En resumen, tanto los reductores armónicos como los planetarios tienen sus propias ventajas, proporcionando un rendimiento único a los motores de articulación en diferentes escenarios de aplicación. Al seleccionar un motor de articulación, es esencial sopesar los pros y los contras de ambos según las necesidades reales para garantizar un rendimiento óptimo de la articulación del robot.