מפעילים - "סוללת הכוח" של רובוטים הומנואידים

בדרך כלל רובוט מורכב מארבעה חלקים:מַפעִיל, מערכת כונן, מערכת בקרה ומערכת חישה. מפעיל הרובוט הוא הישות שעליה מסתמך הרובוט לבצע את משימתו, והוא מורכב בדרך כלל מסדרת קישורים, מפרקים או צורות תנועה אחרות. רובוטים תעשייתיים מחולקים לארבעה סוגים של תנועות זרוע: זרועות קואורדינטות בזווית ימנית יכולות לנוע לאורך שלוש קואורדינטות בזווית ישרה; זרועות קואורדינטות גליליות יכולות להרים, להסתובב ולטלסקופ; זרועות קואורדינטות כדוריות יכולות להסתובב, המגרש והטלסקופ; וזרועות מנוסחות כוללות מפרקים מסתובבים מרובים. כל התנועות הללו דורשות מפעילים.

KGG מפותח את המניפולטור

ניתן לחלק את המפעילים לשתי קטגוריות המבוססות על תנועה: מפעילי סיבוב ומפעילים לינאריים.

1) מפעילי סיבוב יסתובבו משהו בזווית מסוימת, שיכולה להיות סופית או אינסופית. דוגמה אופיינית למפעיל סיבוב הוא מנוע חשמלי, שהוא מפעיל שממיר אות חשמלי לתנועה סיבובית של פירו, ומסובב את המנוע כאשר מוחל על הזרם על המנוע הבסיסי. חיבור המנוע ישירות לעומס יוצר מפעיל סיבוב ישיר בהנעה ישירה, ומפעילים סיבוביים רבים משולבים עם מנגנון המשמש כמנוף מכני (יתרון) כדי להפחית את מהירות הסיבוב ולהגדיל את המומנט, אם התוצאה הסופית היא סיבוב, פלט ההרכבה הוא עדיין מפעיל רוטרי. 

דיוק KGGמפעיל ציר Zr

בורג רולר פלנטרי 

2) מפעילי סיבוב קשורים גם למנגנון שממיר תנועה סיבובית לתנועה קדימה ואחורה, המכונה מפעיל לינארי. מפעילים לינאריים למעשה מזיזים את האובייקט בקו ישר, בדרך כלל הלוך ושוב. מנגנונים אלה כוללים: ברגי כדור/רולר, חגורות וגלגלות, מתלה ופניון.ברגי כדורוכןברגי רולרמשמשים בדרך כלל כדי להמיר תנועה סיבובית לתנועה לינארית מדויקתכמו למשל על מרכזי עיבוד. מתלים ופינונים מגדילים בדרך כלל את המומנט ומפחיתים את מהירות התנועה הסיבובית, וניתן להשתמש בהם גם בשילוב עם מנגנונים הממירים את התנועה הסיבובית לתנועה ליניארית.

מפעילי סיבוב כוללים בעיקר מצמצמים קרוואנים ומפחיתים הרמוניים:

(1)מפחית קרוואנים: RV משמש בדרך כלל עם ציקלואיד, המשמש למפרקי רובוט מומנט גדולים, בעיקר עבור 20 ק"ג לכמה מאות קילוגרמים של רובוט עומס, אחד, שניים, שלושה צירים משמשים לקרוואנים. 

(2) מפחית הרמוני: הרמוני היה בעבר בעיקר צורת שיניים, אך כעת יש יצרנים מסוימים משתמשים בצורת שן קשת כפולה. ניתן להעמיס הרמוניות במומנט קטן, המשמש בדרך כלל לזרועות רובוטיות מתחת ל 20 ק"ג. אחד ההילוכים העיקריים בהרמוניות הוא גמיש ודורש עיוות חוזר במהירות גבוהה, כך שהוא שברירי יותר ויש לו פחות יכולת עומס וחיים מאשר קרוואנים.

לסיכום, המפעיל הוא מרכיב מרכזי ברובוט ויש לו השפעה משמעותית על העומס והדיוק של הרובוט. מפחית זהו כונן הפחתה שיכול להגדיל את המומנט על ידי הפחתת המהירות להעברת עומס גדול יותר ולהתגבר על הפגם שמנוע הסרוו פוגע במומנט קטן יותר.