Khi không có sự dẫn động, robot chỉ là những đống kim loại, nhựa bất động hoặc bất cứ thứ gì mà bạn dùng để chế tạo chúng. Động cơ làm cho các cơ chế hoạt động: một số điều khiển chúng xung quanh, một số khác xoay khớp hoặc cấp nguồn cho các bộ phận đầu cuối. Do đó, việc lựa chọn động cơ robot phù hợp có tầm quan trọng hàng đầu đối với thành công của họ dù là máy móc chức năng hay sản phẩm thương mại. Xin mời các bạn xem tiếp phần nội dung sau đây để tìm hiểu xem động cơ cho cánh tay robot nên sử dụng loại nào nhé.

I. Thiết bị truyền động trong robot.

Các nguồn cung cấp động cơ robot trên thị trường có thể dễ dàng khiến đầu óc bạn quay cuồng với rất nhiều thiết kế và nguyên tắc làm việc khác nhau. Tuy nhiên, hầu hết đều sử dụng một trong ba loại truyền động:

Khí nén

Thủy lực

Điện

Truyền động khí nén sử dụng sức mạnh của khí nén. Những động cơ này vốn đã đáng tin cậy do có ít bộ phận chuyển động, giá rẻ và phản ứng nhanh, nhưng kém hơn về độ chính xác của tốc độ và kiểm soát vị trí. Trong ngành công nghiệp robot, các cơ chế chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng bật - tắt hoặc gắp và thả.

Ổ đĩa thủy lực là mối quan tâm của bạn nếu robot của bạn lớn hoặc có nhiệm vụ xử lý tải trọng lớn. Chúng hoạt động dựa trên việc chuyển đổi năng lượng từ chất lỏng thành hoạt động cơ học bằng cách bơm. Mặc dù các cơ chế thủy lực đảm bảo điều phối vận tốc, chuyển động chính xác và có tỷ lệ công suất trên trọng lượng phù hợp, chúng vẫn tạo ra tiếng ồn và cồng kềnh. Cũng có những rủi ro liên quan đến rò rỉ hoặc với chất lỏng dịch vụ thay đổi tính chất của nó ở các biến đổi nhiệt độ.

Động cơ điện là thiết bị cơ điện tạo ra chuyển động bằng cách biến năng lượng điện thành cơ khí. Các bộ truyền động này là tùy chọn ưa thích trong chế tạo robot bởi một số lý do sau:

Điện là một nguồn cung cấp rộng rãi.

Các cơ chế này phù hợp cho tất cả các kích cỡ robot.

Chúng nhỏ gọn và nhẹ nhưng có tỷ lệ chuyển đổi năng lượng lớn, độ chính xác và độ lặp lại tuyệt vời.

Ô nhiễm trong môi trường làm việc là bằng không.

Hệ thống truyền động điện mạnh mẽ và dễ bảo trì.

Đối với những hạn chế của chúng, động cơ điện về bản chất là không an toàn, điều này làm suy yếu việc sử dụng chúng trong khí quyển nổ. Ngoài ra, chúng thường yêu cầu một hệ thống chỉ huy phức tạp để điều chỉnh chuyển động.

II. Động cơ điện.

Nếu bạn tìm hiểu kỹ hơn các thiết bị truyền động điện, mọi thứ sẽ phức tạp hơn:

Động cơ xoay chiều (AC)

Cơ chế dòng điện một chiều

Servo

Động cơ bước

Ổ đĩa AC là bộ truyền động điện được cung cấp với dòng điện xoay chiều tức là trực tiếp từ ổ cắm trên tường. Chúng có thể đồng bộ hoặc không đồng bộ.

Sự xoay vòng của cơ chế AC đồng bộ được đồng bộ với tần số dòng AC. Phần lớn, các thiết bị này được sử dụng trong máy móc đòi hỏi đầu ra vận tốc chính xác và không đổi. Các thiết bị không đồng bộ dựa vào cảm ứng điện từ: dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây stato tạo ra một trường điện từ buộc rôto phải dịch chuyển.

Đối với một robot, động cơ của sự đồng bộ và không đồng bộ là một lựa chọn hiếm hoi vì kích thước ấn tượng của chúng. Bạn có thể bắt gặp các thiết bị trong các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn đòi hỏi lượng mô-men xoắn lớn hoặc kết nối trực tiếp với nguồn điện.

Động cơ DC được cung cấp bởi dòng điện trực tiếp. Chúng có sẵn trong một loạt các kích cỡ và các cấp độ điện áp và có thể hoạt động đáng tin cậy trên một phạm vi vận tốc và tải rộng. Những động cơ này có phản ứng nhanh và hệ thống điều khiển đơn giản cho phép tăng tốc mượt mà, giảm tốc độ hoặc chuyển động ngược mà không cần sắp xếp chuyển mạch phức tạp.

Mặc dù bộ truyền động DC cung cấp đầu ra tốc độ cao nhưng mô-men xoắn của chúng thường thấp. Để chế tạo động cơ DC phù hợp để nâng vật nặng hoặc lái robot, bạn sẽ cần thêm hộp số vào hệ thống của mình. Bánh răng làm giảm tốc độ quay trong khi làm tăng mô-men xoắn.

Để tránh các vấn đề tùy biến và vận hành, hộp số và các thành phần ổ đĩa phải được thiết kế đặc biệt để làm việc với nhau. Vì vậy, bạn nên mua một động cơ đã có một hộp số được tích hợp.

Người ta cũng có thể chia động cơ DC thành loại có chổi than và không chổi than. Động cơ DC có chổi than và đảo mạch góp dẫn dòng điện từ nguồn cung cấp đến phần ứng ở lõi thiết bị. Những thiết bị truyền động này có giá rẻ và có sẵn trên thị trường. Tuy nhiên, động cơ có chổi than thường tạo tiếng ồn và có xu hướng hao mòn theo thời gian dẫn đến suy giảm hiệu suất đáng kể.

Cơ chế DC không chổi than đã kéo dài tuổi thọ và chứng minh độ tin cậy cao. Chúng hiệu quả hơn so với các đối tác, ít nhiễu điện hơn và không dễ bị mòn. Tuy nhiên, các thiết bị không chổi than đắt hơn các thiết bị có chổi than và đòi hỏi sự phối hợp chuyển động phức tạp hơn để thay thế giao hoán cơ học.

Servo có hệ thống điều khiển vòng kín với bộ điều khiển và thiết bị phản hồi, cho phép lập trình hoàn hảo các chuyển động và điều chỉnh lỗi tức thời.

Đối với robot, các động cơ cung cấp một số lợi ích có giá trị như sau:

Định vị chính xác, một servo đến các tọa độ được chỉ huy và giữ vị trí cho đến khi nhận được lệnh khác.

Kinh tế không gian, nhưng có khả năng tạo ra mô-men xoắn đáng kể.

Tiết kiệm năng lượng, không tiêu tốn năng lượng khi nhàn rỗi.

Mặt khác, các bộ truyền động này rất tốn kém và đòi hỏi logic điều khiển tinh vi và tinh chỉnh.

III. Các mẹo khi lựa chọn động cơ cho cánh tay robot.

Tìm kiếm một động cơ cho robot trong bối cảnh đa dạng sản phẩm dường như là một nhiệm vụ đầy thách thức. Để tiếp cận thử thách, tại sao bạn không bắt đầu với các câu hỏi sau:

Bạn cần gì ở robot? Kiểu như: máy nên nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ. Khả năng điều chỉnh tốt là bắt buộc, nhưng tốc độ cao là không quan trọng.

Tại sao bạn cần nó? Chẳng hạn như bạn đang nhắm mục tiêu tại các doanh nghiệp vừa và nhỏ là khách hàng tương lai của bạn. Thông thường, họ sẽ có không gian sàn, ngân sách hạn chế và mua robot để thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại mà con người không thể mang lại hiệu quả.

Bây giờ bạn đã hoàn thành ý tưởng lớn đằng sau ứng dụng của mình, hãy giải quyết chi tiết về các đặc điểm cơ bản của động cơ robot của bạn. Nên tập trung vào những điều sau đây:

Tải: Các ổ đĩa được chọn sẽ có thể tạo ra đủ mô-men xoắn để vượt qua các lực ảnh hưởng đến cơ chế của bạn trong quá trình chuyển động và để di chuyển trọng tải đã tính toán.

Vận tốc: Một động cơ robot sẽ có thể giữ cho máy của bạn chuyển động với tốc độ phù hợp với các nhiệm vụ dự định của nó.

Độ chính xác: Xem xét liệu bạn có thể khiến bộ truyền động di chuyển chính xác nơi bạn muốn hay không.

Độ lặp lại: Một động cơ robot sẽ có thể đạt được các vị trí đã được chỉ định hết lần này đến lần khác với độ chính xác không ngừng.

Độ tin cậy: Bạn cần hiểu liệu động cơ của bạn có bao gồm các bộ phận hao mòn không và để biết thời gian trung bình của nó giữa các lỗi và/ hoặc tuổi thọ được bảo đảm.

Tiêu thụ năng lượng: Hãy suy nghĩ về cách bạn sẽ cung cấp năng lượng cho robot và nó sẽ tiêu thụ bao nhiêu năng lượng.

Chi phí: Theo quy định, giá rẻ có nghĩa là chất lượng kém. Tuy nhiên, nếu một động cơ giá rẻ đã đủ cho mục đích của bạn, bạn không nhất thiết phải sử dụng các động cơ bước hoặc động cơ có giá cao hơn.

Yếu tố hình thức: Đảm bảo rằng servo của bạn phù hợp với robot hoặc các thành phần cụ thể của nó về kích thước và thiết kế hoặc xem xét tùy chỉnh.

Xem thêm: Cánh tay robot là gì?

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.