Ca industrie și o întreagă clasă de tehnologie, robotica se schimbă și avansează rapid. Indiferent dacă sunteți un pasionat sau un inginer robotic cu experiență, trebuie să cunoașteți fiecare componentă în interior și în exterior. În unele cazuri, ar trebui să știi și cum să alegi între mai multe variante diferite.
Acesta este cazul motoarelor robot. Indiferent cât de ingenioase ar fi articulațiile unui robot, aveți nevoie de produsul potrivit pentru a oferi toată mișcarea, forța și raza de acțiune din metal și plastic.
Ce tipuri de motoare robot sunt disponibile?
Există mai multe categorii de motoare de roboți. Fiecare are subtipuri și propriile aplicații și avantaje. Acesta este un rezumat al tipurilor disponibile astăzi.
Actuatoare robotizate
Există trei tipuri de actuatoare:
- Servomotoare pneumatice:folosesc aer comprimat pentru a funcționa. Cu puține părți mobile, acestea sunt fiabile și ușor de întreținut. Ele nu pot controla viteza, poziția și precizia, precum și celelalte tipuri, dar sunt ideale pentru sarcini de depozitare, cum ar fi ridicarea și încărcarea.
- Actiuni hidraulice:Aceasta este o alegere bună pentru roboții mari care transportă sarcini grele. Ei folosesc un fluid pe bază de ulei pompat în loc de aer pentru a oferi mișcare. Deși sunt mai mari și mai zgomotoase decât alte tipuri, sunt precise - dar scurgerile de lichid pot apărea în timp.
- Servomotoare electrice:motoarele electrice transformă energia electrică în energie mecanică. Acestea sunt cele mai comune tip în toate categoriile de roboți astăzi, deoarece electricitatea este o resursă relativ abundentă. De asemenea, funcționează bine la roboți de toate dimensiunile, sunt mai compacte în raport cu puterea lor și sunt mai ușor de întreținut, cu o poluare aproape zero.
Deși actuatoarele electrice sunt cele mai comune și oferă cea mai largă gamă de funcționalități în robotică, ele pot prezenta un risc în mediile care conțin explozivi. De asemenea, necesită un sistem de comandă mai complex decât alte tipuri de motoare.
Motoare electrice
În categoria motoarelor electrice, există mai multe tipuri diferite. Această categorie include următoarele tipuri:
- Motoare cu curent alternativ (AC):curent alternativ poate fi obținut de la o priză obișnuită de perete. Motoarele de curent alternativ folosesc această sursă abundentă de energie pentru a crea inducție electromagnetică. Inginerii preferă mecanismele AC atunci când este necesară o viteză constantă. Cu toate acestea, sunt rare în afara roboților la scară industrială, cu cuplu mare.
- Motoare cu curent continuu (DC):În loc să folosească o priză de perete, motoarele de curent continuu consumă de obicei energie de la o baterie. Mecanismele DC vin într-o varietate de dimensiuni și oferă intervale de sarcină foarte variabile, precum și timpi de răspuns rapid și manevrabilitate în comparație cu modelele plug-in.
- Servomotoare:Cunoscute și simplu sub denumirea de „servo” și care includ servomotoare industriale, acestea sunt unele dintre motoarele de cea mai înaltă precizie disponibile. Aceștia acceptă ajustarea erorilor aproape instantanee în timpul funcționării. Aceste motoare sunt ideale pentru brațele robotizate și alte tipuri de roboți robotici și colaborativi dacă aveți nevoie de poziționare precisă și cuplu mare într-un pachet mic. Când utilizați servomotoare, poate exista o întârziere între mișcări.
- Motoare pas cu pas:Motoarele pas cu pas funcționează în trepte foarte mici pentru a oferi un cuplu ridicat atunci când țin un obiect staționar - și o poziționare precisă la fiecare pas. Precizia acestor motoare este adesea de ordinul 0.01 grade și 0,1 milimetri. Cuplul total este similar cu cel al unui servomotor. Motoarele pas cu pas sunt mai scumpe de rulat decât alte tipuri în ceea ce privește cerințele de putere.
Cum să alegi motorul potrivit pentru robotul tău?
Puteți verifica punctele de mai sus pentru a restrânge motoarele pe care le alegeți pentru următorul proiect de robotică. Cu toate acestea, înainte de a le reciti pe toate, creați o listă de funcții de neratat de care are nevoie robotul dvs.
Ce sarcini va îndeplini și care este marja ta de eroare pentru mișcările sale?
Examinați mediul de reglementare pentru a înțelege toleranța dumneavoastră la contaminare. Nu numai că contaminarea motorului este o cauză majoră a defecțiunii motorului, dar este și o amenințare la adresa calității produsului într-un mediu de producție care nu prezintă riscuri.
Cu alte cuvinte, nu ați potrivi neapărat un actuator hidraulic cu o facilitate de înaltă finețe și curățenie, cum ar fi producția alimentară sau farmaceutică.
Acestea sunt alte puncte de căutat în timp ce cercetați diferitele tipuri de motoare robot:
- Raport dimensiune-putere:care este dimensiunea construcției tale? Trebuie robotul să navigheze prin spații înguste sau este puterea brută mai importantă decât dimensiunea?
- Limitări de încărcare:Tipul de acționare pe care îl alegeți pentru robotul dvs. are nevoie de un cuplu suficient pentru a face față sarcinilor așteptate pe care le va transporta.
- Precizie:Care este toleranța pentru mișcarea anormală pe măsură ce robotul se mișcă? Aveți nevoie de un motor care să ofere corectarea instantanee și precisă a erorilor?
- Fiabilitate:Cât de bine dotat este departamentul dvs. de întreținere? Cât de des vă așteptați ca robotul dvs. să fie întreținut?
- Consumul de resurse:Nu orice motor robot este la fel de ecologic ca alții. Motoarele pas cu pas consumă energie chiar și în modul de așteptare, dar uneori sunt singura opțiune.
Motoare pentru fiecare robot
Motoarele rulează de la nivel de consumator până la implementări de robotică la scară largă. Dacă cercetați în prealabil mediile de reglementare și de lucru, veți realiza rapid că fiecare program de robotică are un tip de motor.