Lắp đặt cơ cấu chuyển động (Motion Mounting)

Khi lắp đặt một cơ cấu (mechanism), điều quan trọng là phải biết cách truyền công suất (power) đến nó. Có nhiều cách để thực hiện điều này bằng cách sử dụng trục (axle).

Trục chủ động (Live Axle)

Thuật ngữ: Live Axle

Phương pháp truyền động đơn giản nhất được gọi là “Trục chủ động (Live Axle)”.
Trong trường hợp này, cơ cấu được gắn trực tiếp lên trục đang được truyền động: khi trục quay, cơ cấu quay theo nó.

Cơ cấu được gắn trên trục thường được gắn qua moay-ơ (hub) hoặc bộ chuyển đổi mẫu (pattern adaptor) để truyền công suất từ trục sang cơ cấu.
Vì lý do này, trục chủ động thường được khuyến nghị khi bạn cần truyền động cho nhiều thành phần cùng quay trên cùng một trục.

Phương pháp truyền động này thường được dùng cho các cơ cấu gắn trực tiếp vào động cơ, cũng như các cơ cấu như bộ nạp (intake).

Ưu điểm

• Là hệ thống truyền động đơn giản nhất để chế tạo.

• Có thể chế tạo bằng bất kỳ hệ thống COTS (Commercial Off-The-Shelf – linh kiện thương mại có sẵn).

• Có thể dễ dàng truyền động cho nhiều cơ cấu trên cùng một trục.

• Có thể gắn trực tiếp vào trục động cơ.

Nhược điểm

• Có thể chiếm nhiều không gian vật lý hơn (do cần gối đỡ/bạc đạn ở hai bên trục).

• Thường cần một số dạng cố định trục (shaft retention) để ngăn trục bị dịch chuyển.

Trục bị động (Dead Axle)

Thuật ngữ: Dead Axle

Một dạng khác của truyền động được gọi là “Trục bị động (Dead Axle)”.
Trong cấu hình này, cơ cấu được gắn trên một trục cố định thông qua bạc đạn (bearing) – cho phép cơ cấu quay tự do quanh trục.

Phương pháp này yêu cầu hệ thống truyền động phải được gắn cứng trực tiếp vào cơ cấu, vì bản thân trục không quay.

Do đó, trục bị động thường được khuyến nghị khi cần truyền động cho một cơ cấu nằm giữa hai tấm khung (plates), vì trục có thể đồng thời đóng vai trò thanh đỡ (standoff) giữa các tấm, giúp tăng độ cứng và ổn định.

Ưu điểm

• Truyền động đơn giản, dễ tùy chỉnh trong thiết kế riêng.

• Trục có thể đóng vai trò thanh đỡ giữa các tấm khung khác nhau.

• Có thể ít linh kiện hơn so với hệ thống trục chủ động.

Nhược điểm

• Khó truyền công suất qua trục dài.

• Thường chỉ giới hạn trong việc truyền động cho cơ cấu nằm giữa hai tấm song song.

Trục “zombie” (Zombie Axle hay Trục đồng trục – Coaxial)

Thuật ngữ: Zombie Axle

“Trục zombie” là khi một trục vừa đóng vai trò là trục bị động cho một cơ cấu, vừa là trục chủ động cho cơ cấu khác.
Nói cách khác, một cơ cấu được gắn trên trục thông qua bạc đạn (cho phép quay tự do), trong khi bản thân trục vẫn có thể quay để truyền động cho cơ cấu thứ hai.

Cấu hình này cho phép truyền công suất cho hai cơ cấu cùng quanh một trục quay chung, rất hữu ích trong các ứng dụng như:

• Cánh tay robot có bộ nạp (arm with intake)

• Cụm truyền động có hệ thống treo (suspension drivetrain pods)

Trục zombie chỉ được khuyến nghị khi hai cơ cấu cần được truyền động đồng trục (coaxial) với nhau.

Ưu điểm

• Là phương pháp truyền động duy nhất có thể truyền công suất cho hai cơ cấu cùng quay quanh một trục chung.

Nhược điểm

• Gộp cả nhược điểm của trục chủ động và trục bị động.

• Cấu trúc cơ khí phức tạp hơn.