Robotic Systems

Ruland beam couplings are manufactured from a single piece of aluminum or stainless steel with a multiple beam, or spiral, design that allows for greater torque, torsional stiffness, and misalignment accommodation compared to commodity style single beam couplings. Medical and surgical robots with frequent stops, starts, and reverses often prioritize light components and responsiveness and have low to moderate torque requirements, making beam couplings a good choice.
Ruland’s 4-beam style couplings have two sets of two beams allowing for increased flexibility and a more compact size compared to 6-beam couplings. This style is often used in encoders or other positioning sensors found connected to servo motors in robotic systems. The 6-beam style has two sets of three beams for higher torque and torsional stiffness capabilities. Designers frequently use 6-beam couplings in robotic vision systems for their dampening capabilities.

Ruland beam couplings are zero-backlash, accurate, and can accommodate all forms of misalignment making them ideal for a variety of applications. Designers prefer aluminum beam couplings for their cost effectiveness and low inertia. Stainless steel beam couplings are capable of handling higher torque than aluminum beam couplings, but their increased mass leads to significantly greater inertia. Ruland beam couplings are available with clamp or set screw attachments in bore sizes from 3/32” to ¾” and 3mm to 20mm.

Los acoplamientos de mordaza se componen de dos cubos de aluminio y un elemento de elastómero flexible llamado estrella. Los cubos de acoplamiento de mordaza Ruland están manufacturados con un perfil de mordaza curvo. Por lo tanto, se ajusta a presión con la estrella lo que permite una operación sin juego. Los acoplamientos de mordaza se usan comúnmente en cobots, visión y otras aplicaciones robóticas donde están presentes curvas de aceleración/desaceleración altas y se requiere amortiguación de las vibraciones. Ruland fabrica acoplamientos de mordaza sin juego con un diseño equilibrado para reducir la vibración a velocidades de hasta 8000 RPM. Los diseñadores pueden elegir entre tres durómetros de estrella en función de sus requerimientos de amortiguación, torsión y rigidez torsional. La estrella de acoplamiento de mordaza sirve como elemento de desgaste, lo que da como resultado, un diseño a prueba de fallas. En caso de falla de la estrella, los cubos de aluminio se bloquean y continúan la transmisión de energía, lo que permite que la aplicación se apague de manera segura para realizar el mantenimiento. Las estrellas se pueden reemplazar para restablecer las características de rendimiento originales del acoplamiento: esto es significativamente menos costoso en comparación con otros estilos de acoplamiento que requieren un reemplazo completo al final de su vida útil. Los agujeros están disponibles en tamaños de 1/8" a 1-1/4" y de 3 mm a 32 mm. El diseño de tres piezas permite que el usuario mezcle y combine abrazaderas o sets de cubos con tornillo de fijación con agujeros en pulgadas, métricos o sin chaveta, lo que facilita la adaptación del acoplamiento a los requerimientos específicos del sistema.

Los acoplamientos de fuelle sin juego de Ruland están compuestos por dos cubos de aluminio anodizado y un fuelle de acero inoxidable flexible que permite una solución liviana y de alto torque que se requiere para muchos diseños de robots. Los fuelles de acero inoxidable permanecen rígidos bajo cargas de torsión mientras se adaptan a todas las formas de desalineación. Ruland fabrica acoplamientos de fuelle con un diseño equilibrado para reducir la vibración a velocidades de hasta 10 000 RPM. El acoplamiento de fuelle tiene la mayor torsión y rigidez torsional por tamaño de cualquier acoplamiento flexible Ruland, lo que los convierte en una opción común para los robots quirúrgicos donde se requiere una alta rigidez torsional es preferido para asegurar un posicionamiento preciso. Están disponibles en cubos de tipo abrazadera y con tornillo de fijación con o sin chaveta en tamaños de agujero de 1/8" a 1" y de 3 mm a 25 mm.

Los acoplamientos rígidos suelen ser la opción óptima en sistemas servoaccionados de precisión en los que no hay desalineación. Los acoplamientos rígidos Ruland se fabrican con agujeros bruñidos con precisión para garantizar la colinealidad para un ajuste preciso y una mayor transmisión de torsión. Los agujeros no colineales introducen pequeñas cantidades de desalineación que reducen los beneficios sustanciales de usar un acoplamiento rígido. Los acoplamientos rígidos tienen la clasificación de torsión y la rigidez torsional más altas de todos los acoplamientos ofrecidos por Ruland. El torque es un desafío muy común en el diseño de sistemas de robótica, especialmente para los robots que deben levantar o manipular cargas pesadas. Los acoplamientos rígidos de Ruland se envían con tornillos tratados con un recubrimiento antivibración patentado Nypatch, que permite un asentamiento uniforme del tornillo, instalaciones repetitivas de tornillos y ayuda prevenir la adhesión entre los metales. Los agujeros están disponibles en tamaños de 1/8" a 2" y de 3 mm a 50 mm. Los acoplamientos rígidos están disponibles en estilos con tornillo de fijación y de sujeción de una y dos piezas y están fabricados en una variedad de materiales: acero sin plomo 1215 con un acabado de óxido negro para la mayor potencia de sujeción, aluminio 2024 ligero para baja inercia y acero inoxidable 303 acero para resistencia a la corrosión.

Ruland ofrece la más amplia variedad de collarínes de eje con agujero con rosca y redondo estándar para aplicaciones robóticas. Se fabrican con tornillo de fijación y tipo abrazadera de una y dos piezas. Los diseñadores de sistemas robóticos prefieren el tipo abrazadera porque no dañan el eje, son infinitamente ajustables y tienen un mayor poder de sujeción en comparación con los de tornillo de fijación. Ruland adapta las partes de los collarínes de dos piezas durante todo el proceso de fabricación para garantizar un ajuste preciso y mantener una alta fuerza de sujeción. Los collarínes de eje tipo abrazadera se envuelven uniformemente alrededor de eje para garantizar un ajuste preciso y capacidad máximas de fuerza de sujeción. Se utilizan comúnmente para guiar, espaciar, detener y alinear componentes. Los collarínes de eje de Ruland tienen una perpendicularidad entre la cara y el agujero controlada con precisión (TIR ‰¤ 0,002"/0,05 mm), lo cual es crítico cuando el collarín se usa como una cara de soporte de carga para componentes como rodamientos o engranajes. Las aplicaciones de robótica suelen tener ejes roscados debido a las vibraciones y a las elevadas fuerzas axiales. Ruland fabrica collarínes de eje con rosca de una y dos piezas tipo abrazadera con doble rosca, lo que garantizan roscas precisas y sin rebabas para prolongar la vida útil del eje, el tener un ajuste adecuado y permitir una fácil instalación y extracción sin dañar el eje. Los collarínes de eje Ruland se fabrican cuidadosamente en nuestra fábrica de Marlborough, MA bajo un control estricto en los procesos patentados que garantizan una adaptación superior al ajuste y fuerza de sujeción. Están hechos de acero sin plomo 1215 con un acabado en óxido negro o zinc para una alta fuerza de sujeción, en acero inoxidable 303 y 316 para resistencia a la corrosión, aluminio 2024 de alta resistencia, plástico técnico y titanio ligero. Los collarínes de eje Ruland están disponibles en tamaños de agujero que van desde 1/8 "a 6" y 3 mm a 150 mm.

Ruland offers two types of quick clamping shaft collars – with cam lever and with clamping lever – which require no tools for installation, adjustment, or removal. Quick clamping shaft collars with cam lever have an integral lever that sits flush with the outside diameter and is finger actuated. The design features a tension-adjustment screw that can be adjusted to tailor axial holding power to application needs. Quick clamping shaft collars with cam lever are one-piece clamp style and require shaft end access to install properly. They are best suited for light duty and low RPM applications where frequent change outs of items including media, guide rails, or other setup fixturing is required. Ruland manufactures handles in 6063 aluminum and bodies in 6061 aluminum with bore sizes from 1/4" (6mm) to 3” (75mm).

Quick clamping shaft collars with clamping lever feature a Ruland manufactured shaft collar combined with an adjustable clamping lever that replaces standard hardware. This creates a shaft collar with a ratcheting handle that can easily be installed, removed, or repositioned without tools. They have the benefits of traditional Ruland shaft collars such as not marring the shaft, tightly controlled face to bore perpendicularity (TIR of ≤ .002" or 0.05mm), and a fine burr-free finish allowing them to be used in a wide range of packaging applications. The shaft collar is offered in standard materials including: 1215 lead-free steel with a black oxide or zinc plated finish, 303 and 316 stainless steel, high strength 2024 aluminum, and engineered plastic. The lever is sourced from JW Winco and features a zinc plated handle with a stainless steel threaded stud and internal components.

Las manijas de sujeción ajustables son un componente mecánico diseñado para reemplazar el tornillo estándar métrico o en pulgadas en aplicaciones robóticas que requieren ajustes frecuentes. Permiten al usuario girar una palanca con la mano para instalar, ajustar y quitar componentes robóticos como motores, sensores, procesadores, paneles de control y piezas mecánicas, sin herramientas. Las aplicaciones robóticas se benefician de manijas de sujeción ajustables que se instalan o quitan rápidamente para reducir el tiempo de inactividad, resistentes a la corrosión para usar en la mayoría de los entornos operativos y ligero para ayudar a reducir el peso total del robot. Ruland ofrece manijas ajustables con palancas de color negro para uso general y palancas de color naranja para mayor seguridad y facilidad de identificación. Ruland ofrece manijas ajustables con palancas en zinc fundido a presión y termoplástico. Las palancas de zinc fundido a presión tienen un acabado con recubrimiento en polvo y son ideales para usar en ambientes corrosivos y temperaturas extremas. Las palancas termoplásticas están reforzadas con fibra de vidrio para una mayor durabilidad y son livianas para reducir la tensión en los componentes, el peso del robot y el uso de energía. Los insertos están disponibles en acero para un alto poder de sujeción y en acero inoxidable para una mayor resistencia a la corrosión. La variedad de opciones de stock estándar que se ofrecen permite a los diseñadores flexibilidad para seleccionar la pieza adecuada para la aplicación. Se obtienen de JW Winco y se almacenan en nuestra fábrica de Marlborough, MA.

Los sistemas de montaje modulares son una serie de componentes que se adaptan para montar sensores, cámaras, pantallas y más en aplicaciones robóticas. El diseñador puede elegir numerosas configuraciones estándar, así que puede adaptarse a casi cualquier tipo de aplicación robótica. Los sistemas de montaje modulares son un ensamble que frecuentemente consta de una base de montaje, tubo(s), conectores de tubo, abrazadera de soporte y un soporte de montaje. Los juegos de palancas ajustables también están disponibles para ajustes rápidos. Las bases de montaje se utilizan para montar el sistema de sensores en otra superficie del robot mediante dos tornillos. Si se desea movilidad, se puede agregar una base magnética. Los tubos son la conexión entre las diversas abrazaderas, conectores y bases de montaje. Los tubos redondos de acero inoxidable tienen una mejor resistencia a la corrosión, mientras que los tubos cuadrados de aluminio son ideales para aplicaciones livianas. Los conectores de dos direcciones tienen dos agujeros pasantes para alimentar los tubos y están disponibles en configuraciones paralelas, perpendiculares y ajustables. Esto le da al usuario la capacidad de personalizar su sistema para adaptarse a sus requerimientos de posicionamiento. Una abrazadera de soporte se une a un tubo y se unen con un soporte de tamaño equivalente. Los soportes están disponibles con agujero pasante para sensores o sin agujero para montarlos directamente en cámaras, pantallas y otros componentes. Ruland ha simplificado enormemente este proceso de selección de componentes que se adaptan entre ellos, al ofrecer sistemas prediseñados para <span style="line-height: 10px ;">las aplicaciones robóticas más comunes. Brindan al usuario la capacidad de iniciar con un diseño base y luego personalizarlo según las necesidades de la aplicación específica, como agregar escalas a los tubos, seleccionar la longitud de los tubos y usar palancas ajustables adicionales. Los sistemas prediseñados ahorran tiempo a los diseñadores al tener todas las piezas necesarias para construir un sistema completo en una sola página, tener archivos CAD para sistemas completos en lugar de los componentes individuales y proporcionar un ejemplo de cómo los diferentes componentes se integran en caso de que un diseño así lo requiera, para construir un sistema personalizado. Si se necesita un sistema personalizado, Ruland ha elaborado un tutorial rápido sobre cómo seleccionar los diversos componentes para garantizar que encajen entre sí. Todos los componentes del sistema de montaje modular provienen de JW Winco y se almacenan en nuestra fábrica de Marlborough, Massachusetts.

Las perillas de estrella Ruland son manijas ergonómicas en forma de estrella con bordes redondeados que se unen a un perno con rosca o un agujero con rosca. Se utilizan para reemplazar tornillos estándar en aplicaciones de robótica que requieren ajustes frecuentes. Las perillas de estrella permiten a los usuarios girar una perilla a mano para instalar, ajustar y quitar componentes robóticos como motores, sensores, procesadores, paneles de control y partes mecánicas sin herramientas. Las aplicaciones robóticas se benefician de las perillas de estrella porque se instalan o quitan rápidamente, tienen un bajo -perfil, y son ligeras. Los robots están formados por múltiples componentes que deben funcionar correctamente y la capacidad de cambiar componentes sin el uso de herramientas ahorra tiempo durante las reparaciones, los ajustes o los reemplazos. Las pequeñas dimensiones de la perilla permiten su uso en espacios reducidos que son difíciles o imposibles de alcanzar con llaves de gancho. El diseño de perilla de plástico ligero reduce la tensión en otros componentes, no hace al robot lento y puede reducir el uso de energía. Las perillas de acero inoxidable tienen mejor resistencia a la corrosión y durabilidad, se pueden usar en aplicaciones de lavado y pueden soportar temperaturas extremas de 20 °C a 700 °C. Las perillas de estrella Ruland están disponibles con rosca y con perno, e medida métrica y en pulgada que van desde #10 -32 TPI a 1/2" - 13 TPI o M4 a M16. Las perillas están hechas de plástico tecnopolímero que es ligero y resistente a los golpes; con componentes de acero cincado y también de acero inoxidable con componentes de acero inoxidable. Las perillas de estrella provienen de JW Winco y se almacenan en nuestra fábrica de Marlborough, Massachusetts.

Vibration isolation mounts have a metallic core encased in a rubber jacket with threaded components on both flat ends allowing them to connect two pieces of equipment together. They are used to absorb vibration given off by motors, preventing damage to other components and surfaces in robotic applications. They help reduce maintenance, wear, noise, and repair costs when installed on robots.
In table-top robotic applications, vibration isolation mounts are often sandwiched between the base of the robot and the legs of the table or conveyor that the robot is stationed. Vibration isolation mounts absorb the vibration of the motor which leads to less stress on the legs and a quieter work environment,
Rubber jackets of Ruland vibration isolation mounts have 55 shore A hardness for a balance of shock absorption and rigidity. Metallic cores are made from 304 stainless steel for high corrosion resistance or zinc-plated steel for higher strength and general-purpose use. Ruland vibration isolation mounts are available with inch threads ranging from #8-32 to 1/2”-13 TPI and metric threads ranging from M3 to M16. All vibration isolation mounts and are sourced from JW Winco and stocked in our Marlborough, Massachusetts location.

Rubber bumpers are threaded components surrounded by a rubber jacket that are used to absorb the vibration given off by motors or other moving elements preventing damage to components in robotic applications. They help reduce maintenance, wear, noise, and repair costs when installed in robots.
The threaded stud or tapped hole on one end of rubber bumpers allows them to be directly connected to motors, mounting frames, machine guard doors, and many other components you would find in a robotic application. The rubber jacket over the other end allows rubber bumpers to act as end stops, mounting feet, or buffers on machine guard doors. Rubber bumpers can be installed onto motors that operate at high speeds to absorb vibration and prevent damage to the motor or other components of the robot. For example, many robots move along uneven factory floors. Having a rubber bumper installed ensures the motor will be isolated from the vibration as the robot moves around the factory, allowing it to run smoothly and efficiently. They are also used as end stops to prevent the robot from moving too far in one direction, as mounting feet at the base of larger robots to prevent shock to floors, and as buffers on machine guard doors to protect the frame of the door.
Ruland rubber bumpers have jackets with 55 shore A hardness for a balance of shock absorption and rigidity. The metallic cores are made from 304 stainless steel for high corrosion resistance or zinc-plated steel for higher strength and general-purpose use. Tapped holes and studs have inch threads ranging from 1/4”-20 TPI to 3/8”-16 TPI and metric threads from M3 to M16 available on our site. All rubber bumpers are sourced from JW Winco and stocked in our Marlborough, Massachusetts location.