Kao industrija i čitava klasa tehnologije, robotika se brzo mijenja i napreduje. Bilo da ste hobi ili iskusni inženjer robotike, morate znati svaku komponentu iznutra i izvana. U nekim slučajevima trebali biste znati i birati između nekoliko različitih varijanti.
Takav je slučaj sa robotskim motorima. Bez obzira koliko su genijalni robotski zglobovi, potreban vam je pravi proizvod koji će pružiti sav metalni i plastični pokret, silu i domet.
Koje vrste robotskih motora su dostupne?
Postoji više kategorija motora robota. Svaki ima podtipove i svoje primjene i prednosti. Ovo je sažetak tipova dostupnih danas.
Robotski aktuatori
Postoje tri tipa aktuatora:
- Pneumatski aktuatori:za rad koriste komprimirani zrak. S nekoliko pokretnih dijelova, pouzdani su i laki za održavanje. Ne mogu kontrolisati brzinu, poziciju i preciznost kao druge vrste, ali su idealni za poslove skladištenja kao što su komisioniranje i utovar.
- Hidraulični aktuatori:Ovo je dobar izbor za velike robote koji nose teške terete. Oni koriste pumpanu tečnost na bazi ulja umesto vazduha da obezbede kretanje. Iako su veći i bučniji od drugih tipova, oni su precizni - ali tokom vremena može doći do curenja tečnosti.
- Električni aktuatori:elektromotori pretvaraju električnu energiju u mehaničku energiju. Ovo su danas najčešći tipovi u svim kategorijama robota, jer je električna energija relativno bogat resurs. Oni također dobro rade u robotima svih veličina, kompaktniji su u odnosu na njihovu izlaznu snagu i lakši za održavanje uz gotovo nultu zagađenost.
Iako su električni aktuatori najčešći i nude najširi raspon funkcionalnosti u robotici, oni mogu predstavljati rizik u okruženjima koja sadrže eksploziv. Oni također zahtijevaju složeniji komandni sistem od drugih tipova motora.
Električni motori
Unutar kategorije elektromotora postoji nekoliko različitih tipova. Ova kategorija uključuje sljedeće vrste:
- Motori naizmjenične struje (AC):izmjenična struja se može dobiti iz obične zidne utičnice. AC motori koriste ovaj bogat izvor energije za stvaranje elektromagnetne indukcije. Inženjeri preferiraju AC mehanizme kada je potrebna konstantna brzina. Međutim, oni su rijetki izvan industrijskih robota s velikim okretnim momentom.
- Motori istosmjerne struje (DC):Umjesto da koriste zidnu utičnicu, DC motori obično crpe energiju iz baterije. DC mehanizmi dolaze u različitim veličinama i nude veoma varijabilne opsege opterećenja, kao i brzo vreme odziva i manevrisanje u poređenju sa plug-in modelima.
- servomotori:Također poznati jednostavno kao "servo" i uključujući industrijske servomotore, ovo su neki od najpreciznijih dostupnih motora. Podržavaju skoro trenutno podešavanje greške tokom rada. Ovi motori su idealni za robotske ruke i druge robotske i kolaborativne tipove robota ako vam je potrebno precizno pozicioniranje i veliki obrtni moment u malom pakovanju. Kada koristite servo, može doći do kašnjenja između pokreta.
- Koračni motori:Koračni motori rade u vrlo malim koracima kako bi osigurali visok obrtni moment kada držite objekt u stanju mirovanja - i precizno pozicioniranje pri svakom koraku. Preciznost ovih motora je često reda 0.01 stepen i 0,1 milimetar. Ukupni obrtni moment je sličan onom kod servo motora. Koračni motori su skuplji za pokretanje od drugih tipova u smislu zahtjeva za snagom.
Kako odabrati pravi motor za vašeg robota?
Možete provjeriti gore navedene točke kako biste suzili motore koje odaberete za svoj sljedeći projekt robotike. Međutim, prije nego što ih ponovo pročitate, napravite listu funkcija koje ne smijete propustiti koje su potrebne vašem robotu.
Koje će zadatke obavljati i kolika je vaša granica greške za njegovo kretanje?
Proučite regulatorno okruženje kako biste razumjeli svoju toleranciju na kontaminaciju. Ne samo da je kontaminacija motora glavni uzrok kvara motora, već je i prijetnja kvaliteti proizvoda u proizvodnom okruženju sklonom riziku.
Drugim riječima, ne biste nužno uskladili hidraulički aktuator s objektom visoke finoće i čistoće kao što je proizvodnja hrane ili farmaceutska industrija.
Ovo su druge točke na koje treba obratiti pažnju dok istražujete različite tipove motora robota:
- Odnos veličine i snage:koja je veličina tvoje građe? Da li robot treba da se kreće kroz uske prostore ili je sirova snaga važnija od veličine?
- Ograničenja opterećenja:Tip pogona koji odaberete za svog robota treba dovoljno obrtnog momenta da podnese očekivana opterećenja koju će nositi.
- tačnost:Koja je tolerancija za abnormalno kretanje dok se robot kreće? Da li vam je potreban motor koji omogućava trenutnu i preciznu korekciju grešaka?
- Pouzdanost:Koliko dobro osoblje ima vaše odjeljenje za održavanje? Koliko često očekujete da će vaš robot biti servisiran?
- Potrošnja resursa:Nije svaki motor robota ekološki prihvatljiv kao drugi. Koračni motori troše energiju čak iu stanju pripravnosti, ali ponekad su jedina opcija.
Motori za svakog robota
Motori se kreću u rasponu od potrošačkog nivoa do velikih primjena robotike. Ako prethodno istražite regulatorno okruženje i okruženje na radnom mjestu, brzo ćete shvatiti da svaki program robotike ima tip motora.