Universaalsed rattad on nn liigutatavad rattad, mis on konstrueeritud võimaldama horisontaalset 360-kraadist pöörlemist. Ratas on üldmõiste, mis hõlmab teisaldatavaid ja fikseeritud rattaid. Fikseeritud ratastel ei ole pöörlevat struktuuri ja nad ei saa pöörata horisontaalselt, vaid ainult vertikaalselt. Neid kahte tüüpi rattaid kasutatakse tavaliselt koos näiteks vankri konstruktsiooniga kahe fikseeritud ratta esiosa, käsipuu tagaosa kahe liikuva universaalse ratta edendamise lähedal.
Universaalratta väljatöötamise ajalugu võib ulatuda 20. sajandi algusesse ning sellel on lai valik rakendusi tööstusautomaatikas, robootikas ja transpordis. See artikkel tutvustab universaalratta arengulugu ja edasist arengusuunda.
Universaalratta varaseimat kujundust saab jälgida aastast 1903, mille pakkus esmakordselt välja Rootsi insener Elke Ericson (Ernst Benjamin Ericson). Toonane piiratud tehnoloogiatase, universaalratta valmistamine ei ole aga piisavalt stabiilne ja täpne. Kuni 1950. aastateni pakkus itaalia mehaanik Omar Maizello välja uue universaalse ratta konstruktsiooni, nimega "Omar universaalratas", selle disain on stabiilsem ja täpsem, nii et universaalset ratast hakati tööstusautomaatikas laialdaselt kasutama.
Tehnoloogia pideva arenguga paraneb pidevalt ka universaalratta disain. Praegu jagunevad turul olevad universaalsed rattad peamiselt kolme tüüpi: kuulitüüp, kolonnitüüp ja kettatüüp. Kuul-tüüpi universaalne ratas koosneb mitmest väikesest kerast, mis võimaldavad sujuvat liikumist. Kolonnitüüpi universaalratas koosneb mitmest kummist rattast, mis võivad liikuda mitmes suunas ja sobivad raskematele esemetele. Ketastüüpi rattad seevastu koosnevad mitmest kumerast plaadist, mis võimaldavad suuremat koormust ja suuremat kiirust.
Gimbalid mängivad olulist rolli kaasaegses tööstusautomaatikas, neid kasutatakse laialdaselt robotites, automatiseeritud ladudes ja logistikasüsteemides. Lisaks kasutatakse neid laialdaselt transpordi valdkonnas, nt laevadel ja lennukitel, kus need parandavad manööverdusvõimet ja juhitavust.
Kardaanide väljatöötamine on läbinud palju tehnoloogilisi uuendusi ja täiustusi. Tehisintellekti, masinõppe ja andurite tehnoloogia arenedes muutuvad gimbalid intelligentsemaks ja kohanemisvõimelisemaks. Näiteks saab gimbal masinõppe algoritmide abil oma liikumist automaatselt kohandada vastavalt erinevatele keskkondadele ja maastikele, et parandada manööverdusvõimet ja tõhusust. Lisaks võivad tulevased kardaanid kasutada ka keskkonnasõbralikumaid materjale ja energiaallikaid, et saavutada suurem energiatõhusus ja jätkusuutlikkus.
Postitusaeg: 27.11.2023