Roboto pavara: tipai, dizainas, veikimas ir pritaikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Žinome, kad robotai yra pažangūs ir labai išmanūs elektromechaniniai įrenginiai, galintys atlikti daugybę kasdienių užduočių. Šis įrenginys gali reaguoti į jį supančią aplinką ir atlikti veiksmus, kad pasiektų konkrečią užduotį. Robotai gaminami iš skirtingų komponentų, tačiau vienas iš svarbiausių komponentų yra pavara. Paprastai pavaros naudojamos beveik visose mus supančiose mašinose, pavyzdžiui, elektroninėse prieigos kontrolės sistemose, mobiliųjų telefonų vibratoriuose, buitiniuose prietaisuose, transporto priemonėse, robotuose ir pramoniniuose įrenginiuose. Bendrieji pavaros pavyzdžiai yra: elektros varikliai , sraigtai, žingsniniai varikliai, raumenų stimuliatoriai robotuose ir daug daugiau. Šiame straipsnyje pateikiama trumpa informacija apie a roboto pavara – darbas su programomis.


Kas yra roboto pavara?

Pavara, naudojama robotuose, kad suktųsi roboto ratai arba pasisuktų roboto rankų jungtys arba atidarytų/uždarytų roboto griebtuvą, yra žinoma kaip roboto pavara. Priklausomai nuo apkrovos, yra įvairių tipų robotų pavarų. Paprastai apkrova yra susijusi su įvairiais veiksniais, tokiais kaip sukimo momentas, jėga, tikslumas, veikimo greitis, energijos suvartojimas ir tikslumas. Roboto pavaros veikimo principas yra pakeisti energiją į fizinį judėjimą, o dauguma pavarų generuoja linijinį arba sukamąjį judesį.



Robotinių pavarų tipai

Robotinės pavaros skirstomos į du tipus pagal judėjimo reikalavimus, tokius kaip linijinis judėjimas ir sukamasis judėjimas.

Linijiniam judėjimui:

Yra dviejų tipų pavaros, naudojamos robotuose linijinio judėjimo veiklai. linijinės pavaros ir solenoidinės pavaros.



Linijinės pavaros

Linijinės pavaros robotikoje naudojamos robotui stumti arba traukti, pavyzdžiui, judėti pirmyn arba atgal ir ištiesti ranką. Aktyvus šio pavaros galas tiesiog prijungiamas prie roboto svirties, kad suaktyvintų tokį judesį. Šios pavaros naudojamos daugelyje robotikos pramonės sričių.

  Linijinė pavara
Linijinė pavara

Solenoidinės pavaros

Solenoidinės pavaros yra specialios paskirties linijinės pavaros, turinčios solenoidinį skląstį, veikiantį elektromagnetinį aktyvumą. Šios pavaros daugiausia naudojamos valdyti roboto judesį, taip pat atlieka įvairias veiklas, tokias kaip paleidimas ir atbuline eiga, užraktas, mygtukas ir kt. Solenoidai paprastai naudojami skląsčiams, vožtuvams, spynoms ir mygtukams, kurie yra paprastai valdomas išoriniu mikrovaldikliu.

  PCBWay   Solenoidinė pavara
Solenoidinė pavara

Sukamiesiems judesiams:

Yra trijų tipų pavaros, naudojamos robotuose sukimosi judesio veiklai. Nuolatinės srovės variklis, servo variklis ir žingsninis variklis.

Nuolatinės srovės variklio pavaros

Nuolatinės srovės variklio pavaros paprastai naudojamos roboto judėjimui sukti. Šios pavaros yra įvairių dydžių su galimybe generuoti sukimo momentą. Taigi jis gali būti naudojamas greičio keitimui atliekant sukimosi judesius. Naudojant šias pavaras, atliekama įvairi veikla, pvz., robotų gręžimas ir roboto pavaros judėjimas.

  DC variklio tipas
DC variklio tipas

Servo pavaros

Servo variklių pavaros robotikoje daugiausia naudojamos valdyti ir stebėti besisukantį judesį. Tai labai geri nuolatinės srovės varikliai, leidžiantys apsisukti 360 laipsnių kampu, tačiau nuolatinis apsisukimas nėra privalomas. Ši pavara tiesiog leidžia sustoti sukimosi metu. Naudodami šią pavarą, atliekama tokia veikla kaip pasiimti ir vieta . Norėdami sužinoti, kaip a Pasirinkite „N Place“ robotą darbai spauskite ant nuorodos.

  Servo pavara
Servo pavara

Žingsninio variklio pavaros

Žingsninių variklių pavaros yra naudingos prisidedant prie pasikartojančios besisukančios veiklos robotuose. Taigi šių tipų pavaros yra nuolatinės srovės ir servovariklio pavarų derinys. Šios žingsninių variklių pavaros naudojamos automatikos robotuose, kur būtinas veiklos pakartojimas.

  Žingsninio variklio tipas
Žingsninio variklio tipas

Roboto pavaros dizainas

Žinome, kad robotuose naudojamos įvairių tipų pavaros. Čia aptarsime, kaip suprojektuoti linijinę pavarą, kuri naudojama robotikoje, siekiant pakeisti sukamąjį judesį į traukimo / stūmimo linijinį judesį. Taigi šiuo judesiu galima slysti, nuleisti, pakreipti ar kelti medžiagas ar mašinas. Šios pavaros užtikrina švarų ir saugų judesio valdymą, kuris yra labai efektyvus ir neprižiūrimas.

  Roboto pavaros dizainas
Roboto pavaros dizainas

Galia

Pirmasis aspektas kuriant roboto pavarą yra galia. Norint gauti mechaninę galią, būtina įvesti maitinimą. Taigi mechaninės išėjimo galios dydį galima apibrėžti pagal apkrovą arba jėgą, kurią reikia perkelti.

Darbo ciklas

Darbo ciklą galima apibrėžti kaip pavaros veikimo dažnį ir laiką, kurį ji sunaudos. Darbo ciklas nustatomas pagal pavaros temperatūrą, kai ji juda, nes energija prarandama per visą šilumą.

Kai visos pavaros nėra vienodos, skiriasi jų darbo ciklai. Dar vienas veiksnys yra apkrova, kuri ypač būdinga nuolatinės srovės varikliams, o kiti veiksniai, galintys nulemti darbo ciklą, yra apkrovos charakteristikos, amžius ir aplinkos temperatūra.

Efektyvumas

Pavaros efektyvumas tiesiog padeda suprasti, kaip ji veiks veikiant. Taigi, pavaros efektyvumas nustatomas atskiriant mechaninę elektros energijos generuojamą galią.

Pavaros tarnavimo laikas

Yra daug veiksnių, kurie prailgins pavaros veikimo laiką; išlaikyti vardinį darbo ciklą, sumažinti šoninę apkrovą ir laikytis rekomenduojamos įtampos, jėgos ir ekstremalios aplinkos.

Darbas

Robotų pavaros daugiausia skirtos patogiam naudojimui ir efektyvumui. Linijinio roboto pavaros konstrukcija yra nuožulni plokštuma, kuri prasideda nuo srieginio švino varžto. Šis sraigtas suteikia rampą, kuria sukuriama jėga, kuri veikia kartu su didesniu atstumu, norint perkelti bet kokią apkrovą. Pagrindinis roboto pavaros konstrukcijos tikslas yra užtikrinti traukimo / stūmimo judesį. Taigi, judesiui užtikrinti reikalinga energija yra rankinė arba bet koks energijos šaltinis, pvz., elektra, skystis ar oras. Šios pavaros paprastai juda automobilių sėdynės į priekį ir atgal, atidaromos automatinės durys, atsidaro ir uždaromi kompiuterių diskų įrenginiai.

Roboto pavaros gedimas

Roboto pavaros gedimas dažniausiai įvyksta dėl daugelio priežasčių. Taigi šios pavaros gali patirti įvairių gedimų, pvz., užstrigusios jungtys arba užblokuotos, laisvai siūbuojančios jungtys ir visiškas arba dalinis paleidimo efektyvumo praradimas. Taigi, šie gedimai turės įtakos roboto elgesiui, jei roboto valdiklis nebuvo suprojektuotas pakankamai atsparus gedimams.

Kaip pasirinkti pavarą savo robotui?

Robotų pavaros naudojamos įvairiems tikslams, todėl renkantis pavaras reikia atsižvelgti į daugybę aspektų

Paskirtis ir numatytas funkcionalumas

Reikalingas vykdymo mechanizmo tipas konkrečiai programai daugiausia priklauso nuo roboto paskirties ir numatomų funkcijų.

Fiziniai reikalavimai ir apribojimai

Nusprendę naudoti pavaros tipą, kūrėjai turi atsižvelgti į fizinius reikalavimus ir apribojimus. Kadangi pavaros svoris ir fizinis dydis vaidina pagrindinį vaidmenį išdėstant pavarą robote, kitaip sunki pavara ant mažos roboto rankos gali sugesti ranką savo svoriu.

Jėga ir galia

Atsižvelgdami į konkrečią jų paskirtį, kūrėjai turi užtikrinti nurodytos pavaros stiprumą ir galią, kad galėtų atlikti užduotį.

Ryšio protokolas

Renkantis roboto pavarą taip pat reikia atsižvelgti į ryšio protokolą. Daugelis pavarų tiesiog palaiko ryšį su PWM (impulso pločio moduliacija), o kai kurios pavaros palaiko nuoseklųjį ryšį.

Montavimo vieta ir parinktys

Kūrėjai turėtų patikrinti vietą, kurią galima montuoti robote arba ant jo, ir pačios pavaros pateiktas montavimo parinktis. Kadangi kai kurių tipų pavaras galima įsigyti su atskira tvirtinimo įranga, kuri leidžia montuoti įrenginį skirtingomis kryptimis, o kiti yra su integruotais tvirtinimo taškais, kurie montuojami tam tikroje padėtyje ir kryptimi.

Privalumai

Roboto pavaros pranašumas s apima šiuos dalykus.

  • Mažiau išlaidų
  • Jo priežiūra yra paprasta.
  • Tai yra tikslūs.
  • Lengva valdyti.
  • Galios konvertavimo efektyvumas yra didelis.
  • Saugus ir paprastas valdymas
  • Mažiau triukšmo.
  • Tai labai švarūs ir mažiau teršia atmosferą.
  • Tai labai lengva prižiūrėti.

Roboto pavaros trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Perkaitimas nustatytomis sąlygomis.
  • Degioje aplinkoje reikia ypatingos saugos.
  • Reikia geros priežiūros.
  • Skysčio nutekėjimas sukels ekologinių problemų.
  • Garsiai ir triukšmingai.
  • Tikslumo valdiklių trūkumas.
  • Jie labai jautrūs vibracijai.

Roboto pavaros programos

Robotų pavarų pritaikymas apima šias funkcijas.

  • Pavara yra labai svarbus robotikos komponentas, kuris, priklausomai nuo valdymo signalų, pakeičia išorinę energiją į fizinį judėjimą.
  • Robotikos elektrinės pavaros naudojamos elektros energijai pakeisti į sukamąjį arba linijinį judėjimą
  • Pavaros sukuria jėgas, kurias robotai naudoja sau ir kitiems objektams judėti.
  • Pavaros yra susijusios su robotais, įrenginiais arba rankų protezais, kuriuos reikia judėti ir sulenkti.
  • Linijinės pavaros robotikoje keičia elektros energiją į linijinį judėjimą.
  • Pavara yra atsakinga už sistemos ar mechanizmo valdymą ir judėjimą.

Taigi, visa tai yra apie robotą pavara – veikianti su programomis. Pavaros mechanizmas robote yra esminis komponentas, kuris veikia kaip jungtis, kad robotas judėtų, suktųsi, ištiestų ranką aukštyn ir žemyn bei pakeičia energiją į mechaninius judesius. . Dažniausias pavaros mechanizmų energijos šaltinis yra elektra, tačiau gali būti naudojama ir pneumatinė bei hidraulinė energija. Taigi, kai kurios unikalios hidraulinės pavaros naudojamos didelei galiai generuoti ir yra atsparios smūgiams. Štai jums klausimas, kokie skirtingi komponentai naudojami robotuose?