Low-cost but high-performance robot

Low-cost but high-performance robot arms are required for robot arms to come into widespread use. To provide sufficient torques to support the robot mass and payload, most arms use expensive motors and speed reducers, which are the main reasons for their high price. As a solution to these problems, a multiple-degree-of-freedom (DOF) counterbalance mechanism and robot arm were developed in our previous study, which can compensate for the gravitational torque due to the robot mass. However, there are durability and reliability problems associated with wire-based mechanisms. To solve these, in this study, we proposed a new counterbalance mechanism based on a spring and slider-crank mechanism, along with a double-parallelogram mechanism composed of bevel gear units. Moreover, a 6-DOF counterbalance robot arm was built to verify the performance of the proposed mechanism. Simulation and experimental results showed that the proposed mechanism effectively decreased the torque required to support the robot mass, thus allowing the prospective use of low-cost motors and speed reducers for high-performance robots.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แขนหุ่นยนต์ต้น ทุนต่ำ แต่ประสิทธิภาพจำเป็นสำหรับแขนหุ่นยนต์เพื่อมาใช้อย่างแพร่หลาย เพื่อให้เพียงพอ torques สนับสนุนหุ่นยนต์มวลและน้ำหนักบรรทุก แขนส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ราคาแพงและสวนสนุก ซึ่งเป็นเหตุผลหลักสำหรับราคาสูงขึ้น เป็นการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ มีหลายระดับของเสรีภาพ (DOF) หมายกลไกและแขนหุ่นยนต์ถูกพัฒนาในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเรา ซึ่งสามารถชดเชยแรงบิดแรงโน้มถ่วงเนื่องจากหุ่นยนต์ โดยรวม อย่างไรก็ตาม มีความทนทานและความน่าเชื่อถือปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกลไกใช้ลวด การแก้ปัญหาเหล่านี้ ในการศึกษานี้ เรานำเสนอกลไกหมายใหม่ตามสปริง และกลไกข้อเหวี่ยงเลื่อน พร้อม ด้วยกลไกสองสี่เหลี่ยมด้านขนานประกอบด้วยหน่วยดอกจอก นอกจากนี้ แขนหุ่นยนต์ความหมายของ 6 กรมถูกสร้างขึ้นมาเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของกลไกการนำเสนอ การจำลองและผลการทดลองพบว่า กลไกการนำเสนออย่างมีประสิทธิภาพลดลงแรงบิดที่ต้องสนับสนุนมวลหุ่นยนต์ ซึ่งทำให้การใช้อนาคตของยนต์ต้นทุนต่ำ และความเร็ว reducers หุ่นยนต์ประสิทธิภาพสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ต้นทุนต่ำ แต่หุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงแขนที่จำเป็นสำหรับแขนหุ่นยนต์ที่จะเข้ามาใช้งานอย่างแพร่หลาย เพื่อให้แรงบิดเพียงพอที่จะสนับสนุนมวลหุ่นยนต์และน้ำหนักบรรทุกแขนส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ที่มีราคาแพงและ reducers ความเร็วซึ่งเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ราคาสูงของพวกเขา ในฐานะที่เป็นวิธีการแก้ปัญหาเหล​​่านี้หลายองศาของเสรีภาพ (DOF) กลไกการถ่วงดุลและแขนหุ่นยนต์ได้รับการพัฒนาในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเราซึ่งสามารถชดเชยแรงบิดแรงโน้มถ่วงเนื่องจากมวลหุ่นยนต์ แต่มีความทนทานและความน่าเชื่อถือปัญหาที่เกี่ยวข้องกับกลไกลวดตาม เพื่อแก้ปัญหาเหล​​่านี้ในการศึกษาครั้งนี้เรานำเสนอกลไกการถ่วงดุลใหม่บนพื้นฐานของฤดูใบไม้ผลิและเลื่อนหมุนกลไกพร้อมกับกลไกดับเบิลสี่เหลี่ยมด้านขนานประกอบด้วยหน่วยเกียร์เอียง นอกจากนี้แขน 6 อานนท์ถ่วงดุลหุ่นยนต์ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของกลไกที่นำเสนอ การจำลองและผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ากลไกที่นำเสนอได้อย่างมีประสิทธิภาพลดลงแรงบิดที่จำเป็นในการสนับสนุนมวลหุ่นยนต์จึงช่วยให้การใช้งานในอนาคตของรถยนต์ต้นทุนต่ำและความเร็ว reducers สำหรับหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ต้นทุนต่ำ แต่ประสิทธิภาพสูง เป็นแขนหุ่นยนต์แขนหุ่นยนต์เข้ามาใช้อย่างกว้างขวาง เพื่อให้มีแรงบิดเพียงพอที่จะสนับสนุนมวลของหุ่นยนต์ และ แขน ส่วนใหญ่ใช้รถยนต์ราคาแพงและความเร็ว reducers ซึ่งเหตุผลหลักสำหรับราคาสูงของพวกเขา เป็นวิธีการแก้ไขปัญหาเหล่านี้ ระดับหลายแห่งอิสรภาพ ( DOF ) กลไกถ่วงดุล และแขนหุ่นยนต์ถูกพัฒนาขึ้นในการศึกษาของเรา ซึ่งสามารถชดเชยแรงโน้มถ่วง แรงบิด เนื่องจากหุ่นยนต์มวล อย่างไรก็ตาม มีปัญหาความทนทานและความน่าเชื่อถือที่เกี่ยวข้องกับลวดที่ใช้กลไก เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ ในการศึกษานี้จึงได้เสนอกลไกถ่วงดุลใหม่บนพื้นฐานของฤดูใบไม้ผลิและกลไกข้อเหวี่ยง สไลเดอร์ พร้อมกับคู่ขนานประกอบด้วยชุดเฟืองกลไกเอียง . นอกจากนี้ 6-dof ถ่วงแขนหุ่นยนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของการเสนอกลไก ผลการจำลองและการทดลองพบว่า การอธิบายกลไกมีประสิทธิภาพลดลงแรงบิดต้องสนับสนุนหุ่นยนต์มวล จึงช่วยให้ผู้ใช้รถยนต์ต้นทุนต่ำและ reducers ความเร็วสำหรับหุ่นยนต์ประสิทธิภาพสูง