Робот актуатор: типови, дизајн, рад и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Знамо да су роботи напредни и високо интелигентни електромеханички уређаји који могу да обављају бројне дневне задатке. Овај уређај је способан да реагује на околину и предузима акције за постизање одређеног задатка. Роботи се праве од различитих компоненти, али једна од значајних компоненти је актуатор. Генерално, актуатори се користе у скоро свакој машини око нас као што су електронски системи за контролу приступа, вибратори мобилних телефона, кућни апарати, возила, роботи и индустријски уређаји. Општи примери актуатора су; електромотори , дизалице, корачни мотори, мишићни стимулатори у роботима и још много тога. Овај чланак даје кратке информације о а покретач робота – рад са апликацијама.


Шта је роботски актуатор?

Покретач који се користи у роботима за окретање точкова робота или окретање зглобова руку робота или за отварање/затварање хватаљке робота познат је као покретач робота. Доступни су различити типови роботских актуатора у зависности од оптерећења. Генерално, оптерећење је повезано са различитим факторима као што су обртни момент, сила, тачност, брзина рада, потрошња енергије и прецизност. Принцип рада покретача робота је да промени енергију у физичко кретање и већина актуатора генерише линеарно или ротационо кретање.



Врсте роботских покретача

Роботски актуатори су класификовани у два типа према захтевима кретања као што су линеарно кретање и ротационо кретање.

За линеарно кретање:

Постоје два типа актуатора који се користе у роботима за активност линеарног кретања; линеарни актуатори и електромагнетни актуатори.



Линеарни актуатори

Линеарни актуатори у роботици се користе за гурање или повлачење робота као што је кретање напред или назад и продужење руке. Активни крај овог актуатора је једноставно повезан са полугом робота да би се активирао такав покрет. Ови актуатори се користе у бројним апликацијама у индустрији роботике.

  Линеарни актуатор
Линеарни актуатор

Соленоидни актуатори

Соленоидни актуатори су линеарни актуатори посебне намене који укључују соленоидну браву која ради на електромагнетну активност. Ови актуатори се углавном користе за контролу кретања робота и такође обављају различите активности као што су покретање и рикверц, брава, дугме, итд. нормално контролише екстерни микроконтролер.

  ПЦБВаи   Соленоид Ацтуатор
Соленоид Ацтуатор

За ротационо кретање:

Постоје три типа актуатора који се користе у роботима за активност ротационог кретања; ДЦ мотор, серво мотор и корачни мотор.

ДЦ мотор актуатори

ДЦ моторни актуатори се генерално користе за окретање роботског покрета. Ови актуатори су доступни у различитим величинама са могућношћу стварања обртног момента. Дакле, може се користити за промену брзине током ротационих покрета. Користећи ове актуаторе, изводе се различите активности као што су роботско бушење и кретање роботског погона.

  Тип ДЦ мотора
Тип ДЦ мотора

Серво актуатори

Серво моторни актуатори у роботици се углавном користе за контролу и праћење ротационог кретања. Ово су веома супериорни ДЦ мотори који омогућавају ротацију од 360 степени, али континуирана револуција није обавезна. Овај актуатор једноставно омогућава заустављање током ротационог покрета. Коришћењем овог актуатора, обавља се активност попут бирања и места . Да знам како а Изаберите Н Плаце робота ради кликните на линк.

  Серво актуатор
Серво актуатор

Корачни мотор актуатори

Корачни моторни актуатори су корисни у доприносу понављајућим ротирајућим активностима унутар робота. Дакле, ови типови актуатора су комбинација ДЦ и серво моторних актуатора. Ови актуатори корачног мотора се користе у роботима за аутоматизацију где је неопходна поновљивост активности.

  Тип корачног мотора
Тип корачног мотора

Дизајн покретача робота

Знамо да постоје различите врсте актуатора који се користе у роботима. Овде ћемо разговарати о томе како да дизајнирамо линеарни актуатор који се користи у роботици за промену ротационог кретања у линеарно кретање повлачењем/гурањем. Дакле, овај покрет се може користити за клизање, испуштање, нагињање или подизање материјала или машина. Ови актуатори обезбеђују чисту и безбедну контролу покрета која је веома ефикасна и без одржавања.

  Дизајн покретача робота
Дизајн покретача робота

Снага

Прво разматрање при дизајнирању покретача робота је снага. Да би се дошло до механичког излаза, неопходно је имати напајање. Дакле, количина излазне механичке снаге може бити дефинисана оптерећењем или силом коју треба померити.

Радни циклус

Радни циклус се може дефинисати као колико често ће актуатор радити и колико времена ће користити. Радни циклус је одређен температуром актуатора када је у покрету јер се енергија губи током топлоте.

Када сви актуатори нису исти, онда постоји разлика у њиховим радним циклусима. Још један фактор је оптерећење, што се посебно односи на ДЦ моторе, док су други фактори који могу одредити радни циклус карактеристике оптерећења, старост и температура околине.

Ефикасност

Ефикасност актуатора једноставно помаже у разумевању како ће функционисати док је у раду. Дакле, ефикасност актуатора се утврђује одвајањем механичке снаге коју генерише електрична енергија.

Животни век актуатора

Постоји много фактора који ће продужити живот актуатора су; останак у номиналном радном циклусу, смањење бочног оптерећења и боравак у препорученом напону, сили и екстремним окружењима.

Рад

Роботски актуатори су углавном дизајнирани за једноставну употребу и ефикасност. Дизајн линеарног роботског актуатора је нагнута раван која почиње водећим завртњем са навојем. Овај вијак обезбеђује рампу за стварање силе која ради заједно са већом удаљености за померање било ког терета. Главна сврха дизајна покретача робота је да обезбеди повлачење/гурање. Дакле, потребна енергија за обезбеђивање кретања је ручна или било који извор енергије попут струје, течности или ваздуха. Ови актуатори се углавном крећу ауто седишта напред и назад, отварање аутоматских врата, отварање и затварање рачунарских диск јединица.

Квар покретача робота

Квар актуатора робота углавном се јавља из више разлога. Дакле, ови актуатори могу доживети различите кварове као што су заглављени спојеви или закључани, слободно окретни зглобови и потпуни или делимични губитак ефикасности покретања. Дакле, ови кварови ће утицати на понашање робота ако контролер робота није пројектован са довољном толеранцијом на грешке.

Како одабрати актуатор за вашег робота?

Роботски актуатори се користе у различите сврхе, тако да постоји много аспеката које треба узети у обзир приликом одабира актуатора као што су

Сврха и предвиђена функционалност

Неопходан тип актуатора за одређену примену углавном зависи од намене робота као и од предвиђене функционалности.

Физички захтеви и ограничења

Кад год се одлучи да се користи тип актуатора, програмери морају да погледају физичке захтеве и ограничења. Пошто тежина и физичка величина актуатора играју кључну улогу при постављању актуатора у роботу, иначе тежак актуатор на малој роботској руци може довести до отказивања руке у сопственој тежини.

Снага и моћ

На основу њихове посебне употребе, програмери морају да обезбеде снагу и снагу одређеног актуатора да изврши задатак.

Цоммуницатион Протоцол

Комуникациони протокол такође треба узети у обзир приликом избора актуатора за робота. Многи актуатори једноставно подржавају комуникацију са ПВМ (ширина импулса модулација) док неки актуатори подржавају серијску комуникацију.

Простор за монтажу и опције

Програмери би требало да провере простор за монтажу који се може добити у или на роботу и опције монтаже које даје сам актуатор. Зато што су неки типови актуатора доступни са одвојеним хардвером за монтажу који вам омогућава да монтирате јединицу у различитим оријентацијама, док су други доступни са интегрисаним тачкама за монтажу, које су инсталиране на одређену позицију и оријентацију.

Предности

Предност покретача робота с укључују следеће.

  • Мање трошкова
  • Његово одржавање је лако.
  • Ово је тачно.
  • Лако се контролише.
  • Ефикасност конверзије снаге је висока.
  • Безбедан и једноставан за руковање
  • Мање буке.
  • Они су веома чисти и мање загађују атмосферу.
  • Ове се веома лако одржавају.

Недостаци покретача робота укључи следеће.

  • Прегревање у фиксним условима.
  • Потребна је посебна сигурност у запаљивим срединама.
  • Потребно је добро одржавање.
  • Цурење течности ће створити еколошке проблеме.
  • Гласно и бучно.
  • Недостатак контроле тачности.
  • Они су веома осетљиви на вибрације.

Апликације за активирање робота

Примене роботских актуатора укључују следеће.

  • Актуатор је веома значајна компонента у роботици која мења спољашњу енергију у физичко кретање у зависности од контролних сигнала.
  • Електрични актуатори у роботици се користе за промену електричне енергије у ротационо или линеарно кретање
  • Актуатори стварају силе које роботи користе за померање себе и других објеката.
  • Актуатори су повезани са роботиком, уређајима или протетским рукама које треба да се померају и савијају.
  • Линеарни актуатори унутар роботике мењају електричну енергију у линеарно кретање.
  • Актуатор је одговоран за контролу и померање система или механизма.

Дакле, ово је све о роботу актуатор – радни са апликацијама. Покретач унутар робота је суштинска компонента која ради као спој за робота да помера робота, ротирајући, руку горе-доле и мења енергију у механичке покрете . Најчешћи извор енергије за погон актуатора је електрична енергија, али се може користити и пнеуматска и хидраулична енергија. Дакле, неки јединствени хидраулични актуатори се користе за стварање велике снаге и отпорни су на ударце. Ево питања за вас, које се различите компоненте користе у роботима?