Penggerak Robot : Jenis, Reka Bentuk, Kerja & Aplikasinya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Kami tahu bahawa robot adalah peranti elektromekanikal yang canggih dan sangat pintar yang boleh melakukan beberapa tugas harian. Peranti ini mampu bertindak balas terhadap persekitarannya & membuat tindakan untuk mencapai tugas tertentu. Robot dibuat dengan komponen yang berbeza tetapi salah satu komponen penting ialah penggerak. Secara amnya, penggerak digunakan dalam hampir setiap mesin di sekeliling kita seperti sistem kawalan akses elektronik, penggetar telefon mudah alih, perkakas rumah, kenderaan, robot & peranti industri. Contoh penggerak am ialah; motor elektrik , skru bicu, motor stepper, perangsang otot dalam robot dan banyak lagi. Artikel ini memberikan maklumat ringkas tentang a penggerak robot – bekerja dengan aplikasi.


Apakah itu Penggerak Robot?

Penggerak yang digunakan dalam robot untuk membuat roda robot berputar atau sendi lengan robot berputar atau membuka/menutup pencengkam robot dikenali sebagai penggerak robot. Terdapat pelbagai jenis penggerak robotik tersedia berdasarkan beban yang terlibat. Secara amnya, beban dikaitkan dengan faktor berbeza seperti tork, daya, ketepatan, kelajuan operasi, penggunaan kuasa & ketepatan. Prinsip kerja penggerak robot adalah untuk menukar tenaga kepada gerakan fizikal dan kebanyakan penggerak menghasilkan gerakan linear atau berputar.



Jenis-jenis Penggerak Robotik

Penggerak robotik dikelaskan kepada dua jenis mengikut keperluan gerakan seperti gerakan linear & gerakan putaran.

Untuk Gerakan Linear:

Terdapat dua jenis penggerak yang digunakan dalam robot untuk aktiviti gerakan linear iaitu; penggerak linear dan penggerak solenoid.



Penggerak Linear

Penggerak linear dalam robotik digunakan untuk menolak atau menarik robot seperti bergerak ke hadapan atau ke belakang & sambungan lengan. Hujung aktif penggerak ini hanya disambungkan ke lengan tuil robot untuk mengaktifkan gerakan tersebut. Penggerak ini digunakan dalam beberapa aplikasi dalam industri robotik.

  Penggerak Linear
Penggerak Linear

Penggerak Solenoid

Penggerak solenoid ialah penggerak linear tujuan khas yang termasuk selak solenoid yang berfungsi pada aktiviti elektromagnet. Penggerak ini digunakan terutamanya untuk mengawal pergerakan robot dan juga melakukan aktiviti yang berbeza seperti permulaan & undur, selak, butang tekan, dll. Solenoid biasanya digunakan dalam aplikasi selak, injap, kunci, dan butang menolak yang dikawal secara normal oleh mikropengawal luaran.

  PCBWay   Penggerak Solenoid
Penggerak Solenoid

Untuk Gerakan Putaran:

Terdapat tiga jenis penggerak yang digunakan dalam robot untuk aktiviti gerakan putaran iaitu; Motor DC, motor servo, dan motor stepper.

Penggerak Motor DC

Penggerak motor DC biasanya digunakan untuk memutarkan gerakan robot. Penggerak ini boleh didapati dalam saiz yang berbeza dengan keupayaan penjanaan tork. Oleh itu, ia boleh digunakan untuk menukar kelajuan sepanjang gerakan berputar. Dengan menggunakan penggerak ini, aktiviti berbeza seperti penggerudian robotik & gerakan kereta api pemacu robotik dilakukan.

  Jenis Motor DC
Jenis Motor DC

Penggerak Servo

Penggerak motor servo dalam robotik digunakan terutamanya untuk mengawal & memantau gerakan berputar. Ini adalah motor DC yang sangat unggul yang membenarkan putaran 360 darjah, tetapi, revolusi berterusan tidak wajib. Penggerak ini hanya membenarkan berhenti sepanjang gerakan berputar. Dengan menggunakan penggerak ini, aktiviti seperti memilih dan tempat dilakukan . Untuk mengetahui bagaimana a Pilih robot N Place berfungsi klik pada pautan.

  Penggerak Servo
Penggerak Servo

Penggerak Motor Stepper

Penggerak motor stepper membantu dalam menyumbang kepada aktiviti berputar berulang dalam robot. Jadi jenis penggerak ini adalah gabungan kedua-dua penggerak motor DC & servo. Penggerak motor stepper ini digunakan dalam robot automasi di mana kebolehulangan aktiviti diperlukan.

  Jenis Motor Stepper
Jenis Motor Stepper

Reka Bentuk Penggerak Robot

Kami tahu bahawa terdapat pelbagai jenis penggerak yang digunakan dalam robot. Di sini kita akan membincangkan cara mereka bentuk penggerak linear yang digunakan dalam robotik untuk menukar gerakan berputar menjadi gerakan linear tarik/tolak. Jadi gerakan ini boleh digunakan untuk menggelongsor, menjatuhkan, mencondongkan atau mengangkat bahan atau mesin. Penggerak ini menyediakan kawalan pergerakan yang bersih & selamat yang sangat cekap & bebas diselenggara.

  Reka Bentuk Penggerak Robot
Reka Bentuk Penggerak Robot

Kuasa

Pertimbangan pertama semasa mereka bentuk penggerak robot ialah Kuasa. Untuk mendapatkan kuasa mekanikal keluar, adalah penting untuk mempunyai kuasa masuk. Jadi, jumlah kuasa mekanikal yang keluar boleh ditakrifkan oleh beban atau daya yang akan dialihkan.

Kitar tugas

Kitaran tugas boleh ditakrifkan sebagai kekerapan penggerak akan berfungsi & jumlah masa yang akan digunakan. Kitaran tugas ditentukan oleh suhu penggerak semasa ia bergerak kerana kuasa hilang sepanjang haba.

Apabila semua penggerak tidak sama, maka terdapat perbezaan dalam kitaran tugas mereka. Satu lagi faktor ialah beban, yang terutama berlaku pada motor DC manakala faktor lain yang boleh menentukan kitaran tugas ialah ciri pemuatan, umur & suhu ambien.

Kecekapan

Kecekapan penggerak hanya membantu dalam memahami cara ia akan berfungsi semasa beroperasi. Jadi, kecekapan penggerak didapati dengan mengasingkan kuasa mekanikal yang dihasilkan oleh kuasa elektrik.

Kehidupan Penggerak

Terdapat banyak faktor yang akan memanjangkan hayat penggerak ialah; kekal dalam kitaran tugas terkadar, mengurangkan beban sisi, dan kekal dalam voltan, daya dan persekitaran ekstrem yang disyorkan.

sedang bekerja

Penggerak robot direka terutamanya untuk kemudahan penggunaan & kecekapan. Reka bentuk penggerak robot linear ialah satah condong yang bermula dengan skru plumbum berulir. Skru ini menyediakan tanjakan untuk menjana daya yang berfungsi bersama-sama dengan jarak yang lebih besar untuk menggerakkan sebarang beban. Tujuan utama reka bentuk penggerak robot adalah untuk menyediakan gerakan tarik/tolak. Jadi, tenaga yang diperlukan untuk menyediakan gerakan adalah manual atau mana-mana sumber tenaga seperti elektrik, bendalir atau udara. Penggerak ini biasanya bergerak tempat duduk kereta ke hadapan & ke belakang, membuka pintu automatik, pemacu cakera komputer membuka dan menutup.

Kegagalan Penggerak Robot

Kegagalan penggerak robot berlaku terutamanya disebabkan oleh banyak sebab. Jadi penggerak ini boleh mengalami kegagalan yang berbeza seperti sambungan tersekat atau terkunci, sendi berayun bebas & kehilangan kecekapan penggerak keseluruhan atau sebahagian. Jadi, kegagalan ini akan menjejaskan tingkah laku robot jika pengawal robot tidak direka bentuk dengan toleransi kesalahan yang mencukupi.

Bagaimana untuk Memilih Penggerak untuk Robot anda?

Penggerak robot digunakan untuk tujuan yang berbeza, jadi terdapat banyak aspek yang perlu dipertimbangkan semasa memilih penggerak seperti itu

Tujuan & Kefungsian yang Diniatkan

Jenis penggerak yang diperlukan untuk aplikasi tertentu bergantung terutamanya pada tujuan robot serta kefungsian yang dimaksudkan.

Keperluan & Kekangan Fizikal

Apabila jenis penggerak diputuskan untuk digunakan, maka pembangun mesti melihat keperluan fizikal & kekangan. Kerana berat & saiz fizikal penggerak memainkan peranan penting semasa menyusun penggerak dalam robot sebaliknya penggerak berat pada lengan robot yang kecil boleh menyebabkan lengan gagal dalam beratnya sendiri.

Kekuatan & Kuasa

Berdasarkan penggunaan khusus mereka, pembangun mesti memastikan kekuatan dan kuasa penggerak tertentu untuk melaksanakan tugas.

Protokol Komunikasi

Protokol komunikasi juga harus dipertimbangkan semasa memilih penggerak untuk robot. Banyak penggerak hanya menyokong komunikasi dengan PWM (pemodulatan lebar nadi) manakala sesetengah penggerak menyokong komunikasi bersiri.

Ruang Pelekap & Pilihan

Pembangun hendaklah mengesahkan ruang pelekap yang boleh didapati di dalam atau pada robot & pilihan pelekap yang diberikan oleh penggerak itu sendiri. Kerana sesetengah jenis penggerak tersedia dengan perkakasan pelekap berasingan yang membolehkan anda memasang unit dalam orientasi berbeza manakala yang lain tersedia dengan titik pelekap bersepadu, yang dipasang pada kedudukan & orientasi tertentu.

Kelebihan

Kelebihan penggerak robot s termasuk yang berikut.

  • Kurang kos
  • Penyelenggaraannya adalah mudah.
  • Ini adalah tepat.
  • Mudah dikawal.
  • Kecekapan penukaran kuasa adalah tinggi.
  • Selamat & mudah dikendalikan
  • Kurang bunyi.
  • Ini adalah sangat bersih & kurang pencemaran kepada atmosfera.
  • Ini adalah sangat mudah untuk mengekalkan.

Kelemahan penggerak robot termasuk yang berikut.

  • Terlalu panas dalam keadaan tetap.
  • Memerlukan keselamatan khas dalam persekitaran mudah terbakar.
  • Perlukan penyelenggaraan yang baik.
  • Kebocoran cecair akan menimbulkan masalah ekologi.
  • Kuat & bising.
  • Kekurangan kawalan ketepatan.
  • Ini sangat sensitif kepada getaran.

Aplikasi Penggerak Robot

Aplikasi penggerak robot termasuk yang berikut.

  • Penggerak adalah komponen yang sangat penting dalam robotik yang mengubah tenaga luaran kepada gerakan fizikal bergantung pada isyarat kawalan.
  • Penggerak elektrik dalam robotik digunakan untuk menukar tenaga elektrik kepada gerakan berputar atau linear
  • Penggerak menjana daya yang robot menggunakan daya ini untuk menggerakkan diri sendiri & objek lain.
  • Penggerak dikaitkan dengan robotik, peranti atau lengan prostetik yang perlu digerakkan & dibengkokkan.
  • Penggerak linear dalam robotik menukar tenaga elektrik kepada gerakan linear.
  • Penggerak bertanggungjawab untuk mengawal & menggerakkan sistem atau mekanisme.

Oleh itu, ini semua tentang robot penggerak – berfungsi dengan aplikasi. Penggerak dalam robot adalah komponen penting yang berfungsi sebagai sambungan untuk robot untuk menggerakkan robot berputar, lengan ke atas & ke bawah & ia menukar tenaga kepada gerakan mekanikal . Sumber tenaga yang paling biasa kepada penggerak kuasa ialah elektrik, namun tenaga pneumatik & hidraulik juga boleh digunakan. Jadi, beberapa penggerak berkuasa hidraulik unik digunakan untuk menjana kuasa tinggi & tahan hentakan. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah komponen berbeza yang digunakan dalam robot?