Robota motorni izbor razmatranja
Robot obavlja određene unaprijed planirane zadatke kao što su proizvodne linije rada, kirurška pomoć, skladišta pick-up-gore/Dohvaćanje i čak opasne zadatke kao što su uklanjanje mina. Današnji roboti ne samo visoko ponavljaju obavljati zadatke, nego također obavljaju složene funkcije koje zahtijevaju fleksibilnost u smjeru i pokreta. S napretkom tehnologije, brzine i fleksibilnosti i smanjenje troškova, roboti će biti široko usvojen. Trošak prednost nastavku rada također pokazuje nam zoru robota industrije. Osim toga, stroj vizija, računanje snaga i napredak u mreži će također voziti usvajanje robotski aplikacije.
Provedba ovih visokih performansi roboti koristi od sljedeća poboljšanja:
1. složene senzori;
2. ostvariti računalnu snagu i algoritma u realnom vremenu odlučivanja i djelovanja;
3. motor koji brzo i točno napredak mehaničke energije postići kompleksne zadatke;
Pri odabiru tipa i modela motora, dizajner mora uzeti u obzir tri primarna faktora uzeti u obzir:
1. minimalna i maksimalna brzina motora (i ubrzanje);
2. maksimalni moment koji motor može pružiti, kao i odnos između moment i krivulja brzine;
3. točnost i ponovljivost rada motora (kada senzor i zatvorena petlja kontrole se ne koriste);
Naravno, postoje mnogi drugi važni čimbenici za razmatranje prilikom odabira motora, kao što su veličina, težina i cijena. Za gotovo sve male do srednje veličine robotskih pogona, izbor pogonskog motora je obično prala DC motora, DC motor bez četkica (BLDC) i stepper motora. (Međutim, hidraulički i pneumatski strojevi su najbolji izbor u nekim slučajevima.)
Četka DC motori su najstariji DC motora tehnologiju, najjednostavniji i najniže troškove. Zbog kontakta između kista i rotor, rotacija rotora motora prelazi (poništenja) navijanje magnetno polje rotora. Brzina motora je funkcija primijenjen napon, pa pogon zahtjevi nisu visoki, ali upravljanje moment je teško. Pouzdanost pitanja nastaju tijekom operaciju zbog trošenja i habanja na četkicu, potrebu za čišćenja i održavanja, i mogućnost da postanu elektroničke buke izvora (elektromagnetske smetnje). Zbog tih problema, u većini slučajeva, četka DC motori su postali najmanje atraktivna opcija u dizajnu robota.
DC motori bez četkica se pojavio u 1860-ih, i oni koristi od dva zbivanja: prvo, pojavom Jake, male, jeftine permanentni magnet; druga, pojava male i učinkovite elektroničke sklopke (obično Učinske)) za prebacivanje trenutni teče do namotaja. "Električni komutacije" zamjenjuje mehaničkim komutacije četka motor to ugovor prespajanje magnetsko polje. Interakcija između okolnih dugotrajne prespajanje zavojnica i magnet na rotirajuće srž zamjenjuje mehaničkim komutacije četka motor, odnosno električno polje i magnetsko polje su iskorištena. interakcija između. Promjenom prebacivanje frekvencije MOFSET, motoričke brzine mogu tako kontrolirati. Osim toga, motor kontroler osigurava bolja kontrola motorne izvedbe nego četka motor.
Još bolje, napredni algoritmi kao što su Ispravak algoritama PID (proporcionalno-integralni-derivat) ili FOC (polje-orijentirano upravljanje, ponekad se naziva vektorsko upravljanje) algoritmi mogu biti učvrstio u motor kontroler. Ovo odgovara idealan motorni rad opterećenje i opterećenje promjene, čineći motorne izvedbe snažan i precizan. Naprimjer, Motorika algoritam/program možete voditi računa povezanih faktora kao što su Inercija rotora i prilagoditi sa motornim pogonom i postupno smanjiti pogreške zbog mehaničkih faktora. Takav algoritam omogućuje da precizno kontrolirati ubrzanja i momenta.
U usporedbi s četka motori, motori bez četkica (BLDC) zahtijeva više sofisticirane kontrole krugove ali mogu izlagati bolje performanse. Obično BLDC motor treba biti opremljen sa povratne informacije senzorom kao što je Hall efekt senzor, optički koder ili leđa EMF detekcije uređaja.
Drugu vrstu BLDC motora obično se koristi u robotima je stepper motora. U ovom slučaju prekidač tipa elektromagnet se koristi, koji se nalazi pored gradske jezgre permanentnim magnetom prsten. Stepper motor ne "vrti" na uobičajeni način; umjesto toga, brzina postepeno povećava putem stalno rotirajuće osovine, tako da određenim kutom rotacije ili kontinuirana rotacija može se postići. Stepper motor je kontrola neponovljivom pokreta; Možete se vratiti prethodnom položaju kada je to potrebno.
Na korak kuta je od 1,8 ° (200 koraka/rev) do 30° (12 koraka/okretaja). Korak kuta ili broj koraka ovisi o broju motor ima permanentne magnete, ali vrijednosti izvan ovog raspona također su ostvarive. a.
Za stepper motora, ako pod naponom bez korak pokazuje, oni će ostati na mjestu; stepper motora može pružiti visoki okretni moment pri niskim okretaja u minuti. Najviše jednostavan način za uključivanje stepper motor je za uključivanje i isključivanje solenoid, ali to može izazvati podrhtavanje ili vibracije. Postoji neki preklapanja u dijelovima aplikacije za motore bez četkica i stepper motora. Stepper motora su pogodnije za aplikacije koje zahtijevaju precizno unaprijed i povlačenje radnje (kao što su branje i položaj), a ne područja koja zahtijevaju dugotrajno kontinuirana rotacija, kao i male aplikacije gdje visoki moment i brzina nije potrebna. Osim toga, stepper motora imaju niže energetske učinkovitosti zahtjeve nego DC motori bez četkica. Osim motora ovdje navedene, postoje mnoge druge vrste koje možete izabrati. Motorni serija je brojne i složene, s mnogim granama. Na primjer, za sinkroni motor permanentnim magnetima (PMSM) je kombinacija na motoru (u odnosu na rotora) i na AC asinkroni motor (u odnosu na stator struktura). Ima karakteristike visoka energetska učinkovitost, visoka relativna gustoća po jedinici volumena, moment težina omjer, vrijeme reakcije, i relativno lako kontrolu, ali cijena je relativno visoka.
