Мы знаем, что роботы — это передовые и высокоинтеллектуальные электромеханические устройства, которые могут выполнять ряд повседневных задач. Это устройство способно реагировать на свое окружение и совершать действия для достижения конкретной задачи. Роботы состоят из разных компонентов, но одним из важных компонентов является исполнительный механизм. Как правило, приводы используются почти во всех машинах вокруг нас, таких как электронные системы контроля доступа, вибраторы мобильных телефонов, бытовая техника, транспортные средства, роботы и промышленные устройства. Общие примеры приводов: электродвигатели , винтовые домкраты, шаговые двигатели, мышечные стимуляторы внутри роботов и многое другое. В этой статье дается краткая информация о привод робота – работа с приложениями.
Что такое привод робота?
Привод, который используется в роботах для вращения колес робота или суставов руки робота или для открытия/закрытия захвата робота, известен как привод робота. Существуют различные типы роботизированных приводов в зависимости от задействованной нагрузки. Как правило, нагрузка связана с различными факторами, такими как крутящий момент, сила, точность, скорость работы, потребляемая мощность и точность. Принцип работы привода робота заключается в преобразовании энергии в физическое движение, и большинство приводов генерируют линейное или вращательное движение.
Типы роботизированных приводов
Роботизированные приводы подразделяются на два типа в соответствии с требованиями движения, такими как линейное движение и вращательное движение.
Для линейного движения:
Есть два типа приводов, используемых в роботах для линейного движения: линейные приводы и электромагнитные приводы.
Линейные приводы
Линейные приводы в робототехнике используются для толкания или вытягивания робота, например, для движения вперед или назад и выдвижения руки. Активный конец этого привода просто соединяется с рычагом робота, чтобы активировать такое движение. Эти приводы используются в ряде приложений в робототехнике.
Электромагнитные приводы
Соленоидные приводы представляют собой линейные приводы специального назначения, которые включают в себя соленоидную защелку, работающую на электромагнитной активности. Эти приводы в основном используются для управления движением робота, а также для выполнения различных действий, таких как пуск и реверс, защелка, кнопка и т. д. Соленоиды обычно используются в приложениях защелок, клапанов, замков и нажимных кнопок, которые обычно управляется внешним микроконтроллером.
Для вращательного движения:
Существует три типа приводов, используемых в роботах для вращательного движения: Двигатель постоянного тока, серводвигатель и шаговый двигатель.
Приводы двигателей постоянного тока
Приводы двигателей постоянного тока обычно используются для вращения роботов. Эти приводы доступны в различных размерах с возможностью создания крутящего момента. Таким образом, его можно использовать для изменения скорости во время вращательных движений. С помощью этих приводов выполняются различные действия, такие как роботизированное бурение и движение роботизированной трансмиссии.
Сервоприводы
Приводы серводвигателей в робототехнике в основном используются для управления и контроля вращательного движения. Это превосходные двигатели постоянного тока, которые допускают вращение на 360 градусов, но непрерывное вращение не является обязательным. Этот привод просто позволяет останавливаться во время вращательного движения. Используя этот актуатор, выполняется такая деятельность, как «выбери и помести» . Чтобы знать, как Робот Pick N Place работает нажмите на ссылку.
Приводы шаговых двигателей
Приводы шаговых двигателей помогают выполнять повторяющиеся вращательные действия внутри роботов. Таким образом, эти типы приводов представляют собой комбинацию приводов постоянного тока и серводвигателей. Эти приводы шаговых двигателей используются в автоматических роботах, где необходима повторяемость действий.
Конструкция привода робота
Мы знаем, что в роботах используются различные типы приводов. Здесь мы собираемся обсудить, как спроектировать линейный привод, который используется в робототехнике для преобразования вращательного движения в линейное движение «тяни-толкай». Таким образом, это движение можно использовать для скольжения, падения, наклона или подъема материалов или машин. Эти приводы обеспечивают чистое и безопасное управление движением, которое очень эффективно и бесплатно.
Сила
Первое, на что следует обратить внимание при проектировании привода робота, — это мощность. Чтобы получить механическую мощность, необходимо иметь входную мощность. Таким образом, количество выходной механической мощности может определяться нагрузкой или силой, которую необходимо перемещать.
Рабочий цикл
Рабочий цикл можно определить как часто привод будет работать и количество времени, которое он будет использовать. Рабочий цикл определяется температурой привода, когда он находится в движении, так как мощность теряется при нагреве.
Когда все исполнительные механизмы не одинаковы, тогда существует разница в их рабочих циклах. Еще одним фактором является нагрузка, которая особенно актуальна для двигателей постоянного тока, тогда как другими факторами, которые могут определять рабочий цикл, являются характеристики нагрузки, возраст и температура окружающей среды.
Эффективность
Эффективность привода просто помогает понять, как он будет работать во время работы. Таким образом, эффективность привода определяется путем разделения механической энергии, генерируемой электрической энергией.
Срок службы привода
Есть много факторов, которые продлевают срок службы привода: оставаться в номинальном рабочем цикле, уменьшая боковую нагрузку и оставаясь в рекомендуемом напряжении, силе и экстремальных условиях.
Работающий
Приводы роботов в основном предназначены для простоты использования и эффективности. Конструкция линейного привода робота представляет собой наклонную плоскость, начинающуюся с ходового винта с резьбой. Этот винт обеспечивает рампу для создания силы, которая работает вместе с большим расстоянием для перемещения любого груза. Основной целью конструкции привода робота является обеспечение тянущего/толкающего движения. Таким образом, необходимая энергия для обеспечения движения — это ручная работа или любой источник энергии, такой как электричество, жидкость или воздух. Эти приводы обычно перемещаются автомобильные сиденья вперед и назад, открываются автоматические двери, открываются и закрываются дисководы компьютеров.
Отказ привода робота
Отказ привода робота в основном происходит по многим причинам. Таким образом, эти приводы могут сталкиваться с различными отказами, такими как заедание или блокировка шарниров, свободно вращающиеся шарниры и полная или частичная потеря эффективности срабатывания. Таким образом, эти сбои будут влиять на поведение робота, если контроллер робота не был спроектирован с достаточной отказоустойчивостью.
Как выбрать привод для вашего робота?
Приводы роботов используются для разных целей, поэтому при выборе приводов следует учитывать множество аспектов, таких как
Назначение и предполагаемая функциональность
Необходимый тип привода для конкретного применения в основном зависит от назначения робота, а также от предполагаемой функциональности.
Физические требования и ограничения
Всякий раз, когда принимается решение об использовании типа привода, разработчики должны учитывать физические требования и ограничения. Поскольку вес и физический размер привода играют ключевую роль при размещении привода в роботе, в противном случае тяжелый привод на крошечной руке робота может привести к тому, что рука выйдет из строя под собственным весом.
Сила и мощь
В зависимости от их конкретного использования разработчики должны обеспечить мощность и мощность указанного исполнительного механизма для выполнения задачи.
Протокол связи
Протокол связи также следует учитывать при выборе привода для робота. Многие приводы просто поддерживают связь с ШИМ (широтно-импульсная модуляция), тогда как некоторые приводы поддерживают последовательную связь.
Монтажное пространство и опции
Разработчики должны проверить доступное монтажное пространство внутри или на роботе, а также варианты монтажа, предоставляемые самим приводом. Потому что некоторые типы приводов доступны с отдельным монтажным оборудованием, которое позволяет устанавливать устройство в разных ориентациях, тогда как другие доступны со встроенными точками крепления, которые устанавливаются в определенном положении и ориентации.
Преимущества
Преимущество привода робота s включают следующее.
- Меньше затрат
- Его обслуживание легко.
- Это точно.
- Легко контролировать.
- Эффективность преобразования энергии высока.
- Безопасный и простой в эксплуатации
- Меньше шума.
- Они очень чистые и меньше загрязняют атмосферу.
- Они очень просты в обслуживании.
Недостатки привода робота включая следующее.
- Перегрев в фиксированных условиях.
- Необходима особая безопасность в легковоспламеняющихся средах.
- Нужен хороший уход.
- Утечка жидкости создаст экологические проблемы.
- Громко и шумно.
- Отсутствие контроля точности.
- Они очень чувствительны к вибрациям.
Применение приводов роботов
Применения приводов роботов включают следующее.
- Привод является очень важным компонентом робототехники, который преобразует внешнюю энергию в физическое движение в зависимости от управляющих сигналов.
- Электрические приводы в робототехнике используются для преобразования электрической энергии во вращательное или линейное движение.
- Приводы генерируют силы, которые роботы используют для перемещения себя и других объектов.
- Приводы связаны с робототехникой, устройствами или протезами рук, которые должны двигаться и сгибаться.
- Линейные приводы в робототехнике преобразуют электрическую энергию в линейное движение.
- Привод отвечает за управление и перемещение системы или механизма.
Таким образом, это все о роботе актуатор - работает с приложениями. Привод внутри робота является важным компонентом, который работает как соединение, позволяющее роботу перемещать робота, вращать его, поднимать и опускать руки и преобразовывать энергию в механические движения. . Наиболее распространенным источником энергии для силовых приводов является электричество, однако также можно использовать пневматическую и гидравлическую энергию. Таким образом, некоторые уникальные приводы с гидравлическим приводом используются для создания высокой мощности и являются ударопрочными. Вот вопрос к вам, какие разные компоненты используются в роботах?
