Fasatura dei satelliti nella robotica umanoide

Negli attuatori per robot umanoidi, i riduttori epicicloidali vengono comunemente utilizzati per ottenere elevati rapporti di riduzione in un ingombro estremamente compatto. Il numero di denti degli ingranaggi e di satelliti determina la  fasatura angolare dello stadio epicicloidale, che influisce direttamente sulla distribuzione del carico e sul comportamento dinamico.

In una configurazione in fase, tutti gli ingranamenti dei satelliti avvengono nella stessa fase di ingranamento. Ciò favorisce generalmente una distribuzione del carico tra i satelliti più uniforme e, di conseguenza, un fattore di distribuzione del carico  più contenuto. Tuttavia, poiché le rigidità d’ingranamento di tutti i satelliti variano simultaneamente, questa configurazione può comportare un errore di trasmissione del portasatelliti elevato. 

Con fasatura sequenziale, le fasi d’ingranamento sono distribuite uniformemente tra i satelliti. Di conseguenza, i satelliti che si trovano in uno stato di elevata rigidità d’ingranamento possono compensare quelli caratterizzati da una rigidità minore, contribuendo a ridurre l’errore di trasmissione del portasatelliti. 

In una configurazione in controfase, i satelliti contrapposti condividono la stessa fase d’ingranamento. Questa disposizione può far sì che le forze risultanti agenti sul portasatelliti si annullino tra loro, riducendo così l’eccitazione delle forze sul portasatelliti.

Le configurazioni a fasatura mista si hanno in presenza di una distribuzione angolare non uniforme dei satelliti e richiedono un’analisi più approfondita per valutarne appieno il comportamento dinamico. 

L’analisi di contatto sotto carico (LTCA) di KISSsoft consente di valutare nel dettaglio questi effetti, incluso l’errore di trasmissione del portasatelliti, gli errori di trasmissione dei singoli satelliti e la distribuzione del carico tra i satelliti. Ciò consente agli ingegneri di quantificare l’influenza della fasatura dei satelliti sul comportamento della trasmissione e di ottimizzare il sistema in funzione dei requisiti specifici dell’attuatore.