機(jī)器人技術(shù)作為一個行業(yè)和一整套技術(shù),都在迅速變化和發(fā)展。無論是作為業(yè)余愛好者還是經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)器人工程師,您都需要了解內(nèi)部和外部的每個組件。在某些情況下,您還應(yīng)該知道如何在幾個不同的變體之間進(jìn)行選擇。
機(jī)器人電機(jī)就是這種情況。無論機(jī)器人的關(guān)節(jié)多么聰明,您都需要合適的產(chǎn)品來提供所有金屬和塑料的運(yùn)動,力量和范圍。
機(jī)器人馬達(dá)有哪些類型?
有多個機(jī)器人馬達(dá)類別。每個都有子類型,都有自己的應(yīng)用程序和優(yōu)點(diǎn)。這是今天可用類型的摘要。
機(jī)器人執(zhí)行器
共有三種類型的執(zhí)行器:
- 氣動執(zhí)行器:這些執(zhí)行器使用壓縮空氣來起作用。只需很少的活動部件,它們便是可靠且易于維護(hù)的。它們?nèi)狈ζ渌愋偷乃俣龋恢煤途鹊目刂疲鼈兪莻}儲任務(wù)的理想選擇,例如揀選和存放。
- 液壓執(zhí)行器:對于負(fù)載重的大型機(jī)器人,這些是一個不錯的選擇。他們使用空氣泵送的油基流體代替空氣來提供運(yùn)動。盡管它們比其他類型的體積更大且噪音更大,但它們是準(zhǔn)確的,但會隨著時間的流逝而造成流體泄漏。
- 電動執(zhí)行器:電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。這些是當(dāng)今所有機(jī)器人類別中最常見的類型,因?yàn)殡娏κ且环N相對豐富的資源。它們還可以在各種規(guī)模的機(jī)器人中很好地發(fā)揮作用,相對于其功率輸出而言緊湊,并且易于維護(hù)且?guī)缀趿阄廴尽?/li>
盡管電動執(zhí)行器是最常見的,并且在機(jī)器人技術(shù)中具有最廣泛的功能,但它們在含有爆炸物的環(huán)境中可能會帶來風(fēng)險(xiǎn)。與其他電動機(jī)類型相比,它們還需要更復(fù)雜的命令系統(tǒng)。
電動馬達(dá)
在電動機(jī)類別中,有幾種不同的類型。此類包括以下類型:
- 交流(AC)電動機(jī):普通壁裝電源插座中提供交流電。交流電動機(jī)利用這種豐富的能源來產(chǎn)生電磁感應(yīng)。工程師喜歡在需要一致速度的情況下使用交流機(jī)械。但是,在工業(yè)規(guī)模的高扭矩機(jī)器人技術(shù)之外,它們是很少見的景象。
- 直流(DC)電動機(jī):直流電動機(jī)通常代替墻壁插座,而是從電池供電。與插入式模型相比,直流機(jī)構(gòu)的尺寸范圍很廣,并且負(fù)載范圍變化很??大,而且響應(yīng)時間快且移動性強(qiáng)。
- 伺服電機(jī):也簡稱為“伺服”,包括工業(yè)伺服器,是一些最高精度的電機(jī)。它們在運(yùn)行時幾乎支持即時錯誤調(diào)整。如果您需要精確的定位以及小包裝中的高扭矩,則這些電機(jī)非常適合機(jī)械臂以及其他類型的機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人。有可能是運(yùn)動之間的延遲與伺服系統(tǒng)工作時。
- 步進(jìn)電機(jī):步進(jìn)電機(jī)以很小的增量運(yùn)行,以在保持物體的同時提供高扭矩-以及每一步的精確定??位。這些電機(jī)的精度往往在0.01度和0.1 mm的數(shù)量級上。總轉(zhuǎn)矩類似于伺服電動機(jī)。就所需電力而言,步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)行成本要比其他類型的電動機(jī)高。
如何為機(jī)器人選擇合適的電機(jī)?
您可以查看以上幾點(diǎn),以縮小下一個機(jī)器人項(xiàng)目的電動機(jī)選擇范圍。但是,在重新閱讀所有內(nèi)容之前,請創(chuàng)建您的機(jī)器人所需的不可錯過功能的列表。
它將執(zhí)行什么任務(wù),并且您的運(yùn)動誤差在哪里?
仔細(xì)研究法規(guī)環(huán)境,以了解您對污染的容忍度。電機(jī)污染不僅是電機(jī)故障的主要原因,而且還是對規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的制造環(huán)境中產(chǎn)品質(zhì)量的威脅。
換句話說,您不必將液壓執(zhí)行器與食品,藥品制造等高精細(xì),高清潔度的設(shè)備相匹配。
這些是您研究各種機(jī)器人電機(jī)類型時要尋找的其他要點(diǎn):
- 尺寸/功率比:您要構(gòu)建多大的規(guī)模?機(jī)器人是否需要在狹窄的地方導(dǎo)航,還是原始功率比大小更重要?
- 負(fù)載限制:您為機(jī)器人選擇的驅(qū)動器類型需要足夠的扭矩來應(yīng)對其預(yù)期承受的負(fù)載。
- 準(zhǔn)確性:當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動時,異常運(yùn)動的公差是多少?您是否需要提供即時,精確的錯誤校正的電動機(jī)?
- 可靠性:您的維護(hù)部門人員配備有多完善?您想多久對機(jī)器人執(zhí)行一次維護(hù)?
- 資源消耗:并不是每一個機(jī)器人馬達(dá)對環(huán)境都像其他機(jī)器人一樣善良。步進(jìn)電機(jī)即使在待機(jī)模式下也會消耗功率,但有時它們是唯一的選擇。
每個機(jī)器人都有一個馬達(dá)
從消費(fèi)者級別到大規(guī)模的機(jī)器人技術(shù)部署,電機(jī)就是一切。如果您事先研究了法規(guī)和工作環(huán)境,您會很快發(fā)現(xiàn)每個機(jī)器人項(xiàng)目都有一種電機(jī)類型。
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