Eksperter oppsøkende for motorer brukt i industriell robotikk | Ekspert rekkevidde

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I denne tiden av industriell automatisering , roboter brukes til å håndtere forskjellige prosesser for presis og bedre kvalitet på produksjonen. Å velge ideell motor for perfekt robot er alltid en tøff oppgave mens du designer roboten spesielt for bransjer. Riktig valg av elektriske motorer i industrielle roboter krever flere parametere for å ta hensyn til armkontroll, posisjon, vinkel og lineær bevegelse.

Motorer som brukes i industriell robotikk

Motorer som brukes i industriell robotikk



Motorvalg er det minst forståte konseptet for robotikkhobbyister som krever strategisering og seriøs analyse. Det innebærer å bestemme robotens hastighet, akselerasjon, dreiemomentkrav basert på robotvekt, hjulstørrelse og anvendelse der det skal implementeres. er tilgjengelige i dagens marked, men mest Tiny pager-motorer, servomotorer , lineære motorer, trinnmotorer og DC-girmotorer brukes i industrielle roboter i henhold til deres bruksområde.


Feil valg av motor ender med en funksjonshemmet robot, så hvilken type motor er best og egnet til å gjøre industriroboter ekte, nøyaktige og tilstrekkelige til å dekke alle industrielle prosessbehov mens du holder alle realistiske spesifikasjoner i tankene?



Her samlet vi innblikk i disse motorene fra fagpersoner i industrien for å velge tilsvarende motor som skal velges for industrielle applikasjoner.

Vi oppfordrer deg til å følge meninger fra eksperter som tar sikte på å tilby de beste motorene til industriell robotikk med tilgjengelige DC-, trinn-, børsteløse og servomotorer for presise, kostnadseffektive og pålitelige bevegelser av roboten.

Ch.Sampath Kumar
M.tech i VLSI Design
Teknisk innholdsforfatter


DC-motorer er tilgjengelige i store områder for kontinuerlig drift, men det krever reduksjon av giret for å passe til den tilsvarende applikasjonen. Stepper motor krever ingen girreduksjon siden trinnvis drift gir lav hastighet for spesifiserte applikasjoner. Til slutt brukes servomotorer for presis og nøyaktig kontroll som implementeres i lukkede operasjoner. Men det krever ekstra tilbakemelding og kjørekretser, så det er dyrt enn DC og trinnmotor. Så servomotorene gjør roboten mer pålitelig på grunn av den presise bevegelsen.

Viswanath Prathap
M.Tech i elektrisk kraftteknikk
Teknisk innholdsforfatter

vishwanath

Plukk og plasser Roboter finnes vanligvis i bransjer for å plukke et objekt fra en posisjon eller et sted og for å plassere det på en annen posisjon eller et annet sted. For dette formålet er det nødvendig å kontrollere vinkelbevegelser av leddene til robotene, noe som kan oppnås ved hjelp av servomotorer. Disse servomotorene styres ved hjelp av PWM-data gitt av robotkontrolleren for å aktivere leddene til roboter. Servomotorer er i stand til å generere tilstrekkelig dreiemoment til å bevege et objekt raskt fra stopp. Dermed blir disse brukt som hjul i militære og industrielle robotkjøretøyer. Stepper motorer kan også brukes til å kontrollere posisjon, men disse vil forbruke strøm selv i hvileperioden for bare å låse og holde den befalte posisjonen. Så, servomotorer brukes vanligvis i industriell robotikk som en høy ytelse erstatning for trinnmotorer.

S. Naresh Reddy

M.tech i innebygd system

Prosjektveiledning

Strukturen til mekanisk robot må kontrolleres til fullkommenhet torm oppgave. Det er tre forskjellige faser for å kontrollere roboten som persepsjon, prosessering og handling. Sensorer gir informasjonen om posisjonen til leddene og dens slutteffekt til roboten, deretter blir denne informasjonen behandlet til kontrollenheten og beregner det riktige signalet til motoren som beveger seg mekanisk. Det store flertallet av roboter bruker elektriske motorer. Gjentatte børsteløse og børstede DC-motorer brukes i bærbare roboter og AC-motorer brukes i industrielle roboter. Disse motorene foretrekkes i systemer med lettere belastninger, og hvor den dominerende bevegelsesformen er roterende.

Suresh megaji

M. Tech i trådløse kommunikasjonssystemer

Teknisk innholdsforfatter

ajay

Hvis du vil være involvert i 'robotikk' og deres anvendelse på 'industri', bør du vite om 'motorer' som ble brukt i robotikk fordi robotikk hovedsakelig er avhengig av motorer. I utgangspunktet brukes 'robotmaskiner' til forskjellige applikasjoner i produksjonen. Forskjellige ‘motorer’ som DC, Pulsed, Stepper, Optical drive, Partial turn, and hall effect motors, etc ... brukes med noen teknikker for å bruke dem i bransjen og gjøre dem vennlige, som

  • DC-motorer brukes til batteriorienterte applikasjoner, lavere hastighet, mobilitetsapplikasjoner.
  • Uansett hvor vi trenger en rotasjonsorientert applikasjon, kan vi bruke trinnmotorer som unipolare og bipolare motorer.
  • For hode- og armbevegelser kan vi bruke delvise svingmotorer.
  • Hvis vi vil bruke magnetfelt, kan vi bruke Hall Effect og motorer med optisk stasjon etc.

Ved å bruke robotikk som bruker smarte motorer, kan vi spare penger, tid, plass, farlige bevegelser etc.

Ajay Sahare

Markedssjef

devdone

Industrielle roboter brukes i et industrielt produksjonsmiljø. Dette er armene spesielt utviklet for applikasjoner som sveising, materialhåndtering, maling og andre.

Ikke alle mekatroniske enheter som brukes i industrimiljø kan betraktes som en robot. Som definert av ISO (International Standards Organization) anses en automatisk kontrollert, omprogrammerbar, multifunksjonsmanipulator som kan programmeres i tre eller flere akser, som en industriell robot.

Motorer som brukes i industriell robotikk er

  • Vekselstrømsmotorer
  • Motorer med likestrøm (DC)
  • Servomotorer
  • Stepper Motors.

1. Vekselstrømsmotorer kan videre deles inn i asynkrone og synkrone typer. For eksempel er en induksjons AC-motor en enhet av asynkron type som i det vesentlige består av en trådviklet stator og en rotor. Kraft er koblet til ledningen, og vekselstrøm som strømmer gjennom den induserer et elektromagnetisk (EM) felt i den oppviklede ledningen, med et kraftig nok felt som gir kraften til rotorbevegelse. Synkronmotorer er motorer med konstant hastighet som fungerer synkront med vekselstrømsfrekvens og brukes ofte der det kreves presis konstant hastighet.

2. Mange industrielle applikasjoner, inkludert robotikk, bruker ofte DC-motorer på grunn av den enkle kontrollen av hastighet og retning. De er i stand til et uendelig hastighetsområde, fra full hastighet til null, med et bredt spekter av belastninger.

Fordi DC-motorer har et høyt forhold mellom dreiemoment og treghet, kan de reagere raskt på endringer i styresignaler. En likestrømsmotor kan styres jevnt til nullbevegelse og akselereres øyeblikkelig i motsatt retning uten behov for komplekse strømbryterkretser. Permanent-magnet børsteløse DC-motorer er vanligvis dyrere enn børstetyper, selv om de kan gi fordeler i strømforbruk og pålitelighet.

Uten kommutator kan børsteløse motorer fungere mer effektivt og ved høyere hastigheter enn konvensjonelle DC-motorer. De fleste børsteløse DC-motorer kjører på en trapesformet AC-bølgeform, men noen av motorene opererer med sinusbølger. Sinusbølgedrevne børsteløse motorer kan oppnå jevn drift med lavere hastigheter med lavt dreiemoment, noe som gjør dem ideelle for sliping, belegg og andre applikasjoner som overflatebehandling.

I tilfelle børstede DC-motorer, hvis du vil at motoren skal rotere saktere uten å miste kraft, kan du bruke pulsbreddemodulering (PWM). Dette betyr i utgangspunktet å slå motoren av og på veldig raskt. På denne måten roterer motoren med lavere hastighet som om lavere spenning ville blitt brukt uten å ta vare på kraften.

I utgangspunktet er dreiemomentet som genereres av en børstet DC-motor for lite, og hastigheten er for stor til å være nyttig. Så reduksjonsreduksjoner brukes vanligvis til å redusere hastigheten og øke dreiemomentet.

3. Servomotorer brukes i lukkede systemer med en digital kontroller. Kontrolleren sender hastighetskommandoer til en driverforsterker, som igjen mater servomotoren. En eller annen form for tilbakemeldingsenhet, for eksempel en resolver eller koder, gir informasjon om servomotorens posisjon og hastighet. Oppløseren eller koderen kan være integrert i motoren eller lokalisert eksternt. På grunn av lukket sløyfesystem kan en servomotor operere med en spesifikk bevegelsesprofil som er programmert i kontrolleren.

4. Trinnmotorer kan fungere med eller uten tilbakemelding, med motorens rotasjon brutt opp i små vinkeltrinn. Den styres av pulserende kommandosignaler, og kan stoppe nøyaktig ved et kommandopunkt uten behov for bremser eller koblingsenheter. Når strømmen blir fjernet, forblir en permanentmagnetmotor vanligvis i sin siste posisjon. Flere trinnmotorer kan opprettholdes synkronisert ved å kjøre dem fra en felles kilde.

Dev desai

Markedssjef bhaskesing

Hvis du planlegger å involvere deg i robotikk, må du gjøre deg kjent med de mange typer motorer som er tilgjengelige. All robotikkbevegelse er motorisert på en eller annen måte, så det er viktig å vite hva du velger.

DC Motors

Foruten å være batteridrevet, bestemmes en likestrømsmotores bevegelsesretning av polariteten til strøminngangen. Dette er en absolutt nødvendighet for robotfunksjoner. Heldigvis kommer denne typen motor i en rekke størrelser, spenningskrav, og er tilgjengelig overalt.

De forskjellige typer motorer er som nedenfor

  • Mobilitetsbasemotor
  • Høyhastighets hobbymotor
  • Belte-drivmotor
  • Slot bilmotor
  • Pulsdrevet
  • Arm tilpasset motor
  • Bipolar stepper med pekeren

Bio Motor

Biometall er et fantastisk stoff som har eksistert i noen år, og det har en rekke bruksområder innen robotikk. Vi kan se i illustrasjonen at et stykke biometalltråd vil krympe med fem prosent av lengden når bare noen få volt påføres over den. Etter år med testing har bio-wire vist seg å være sterk, pålitelig og blir mer nyttig etter hvert som nye produkter dukker opp. Den noe langsommere responstiden gjør den ideell for robotarm- og håndapplikasjoner, der rykk ville være problematisk. Et langt stykke ledning kan gi en betydelig bevegelse når den strekkes over hele lengden på en robotarm. Det er robotarmsett for tiden på det kommersielle markedet som bruker biometallet.

Reléer

Reléet, innen robotikk, brukes nesten alltid til å isolere kraften som er ment for motorer, fra strømforsyningen for datamaskinfunksjon. Motorer, på grunn av den lave impedansen, stiller store strømkrav og skaper flere feil som datamaskiner ikke tåler. Det er derfor en god ide å bruke en egen høystrømskilde for bare motorer.

Solenoider

Solenoider brukes best som manipulatorstyringsenheter eller bryteroperatører. Bevegelsen deres er rask og sterk, så en kilde brukes nesten alltid i gripere for å myke handlingen. Som du kan se i illustrasjonen, brukes kontrollkabler for å lukke griperen. Disse kontrolltrådene kan også fungere som returfjærer. Graspers som dette finnes mer i produksjonslinjearbeid der oppgaven er veldig målt og dekker smale parametere.

Sekundære funksjoner

De fleste motorfunksjoner involverer mobilitet, arm, hode eller annen synlig ytre bevegelse, men noen motorbevegelser er ikke så synlige. Store industrielle roboter bruker hydrauliske systemer som bruker pumpemotorer for å produsere et driftstrykk av en hydraulisk væske. En annen viktig sekundær funksjon av motorene er kontrollert justering. For å forbedre nøyaktigheten er potensiometre som er grensesnittet med motorer, vanligvis flersnurrsenheter.

Konklusjon

Roboter kan være svært komplekse enheter som krever et bredt utvalg av motordrevne bevegelser. Denne artikkelen er ment å gi en oversikt over utvalg av enheter du kanskje har å gjøre med som robotbygger. Det vil være lurt å starte med å forske på leverandører av robotutstyr og tilgjengelige forsyninger. Det er en enorm mengde produkt tilgjengelig nå, og Internett gjør det enkelt å finne, lære om og bruke. Uansett hva du har behov for, bør litt oppfinnsomhet og besluttsomheten som alle robotbyggere ser ut til å tjene deg godt.

Samadan Wandre
Markedssjef

“Motorer brukt i robotikk”

  • Mobilitetsbasemotor dinesh2
  • Høyhastighets hobbymotor
  • Belte-drivmotor
  • Slot bilmotor
  • Pulsdrevet
  • Arm tilpasset motor
  • Bipolar stepper med pekeren

Større motorer er best egnet for mobilitetsbaser som lar roboter manøvrere terrenget. Noen av disse motorene kommer med girkasser for å produsere lavere hastighet og dreiemoment som trengs for mobilitet. Senking av spenningen til en motor kan også redusere den til en mer ønskelig hastighet. Bare eksperimentering kan avgjøre om motoren din vil fungere med lavere spenning. Hvis det gjør det, har du spart deg for mange problemer, hvis ikke, er det andre måter å bremse motorene på. Noen høyhastighetsmotorer kan brukes hvis snekkedrev eller skruegir brukes.

Et eksempel på skruegiret kan sees i robotarmillustrasjonen. Når motoren dreier med klokken, trekkes bolteenheten mot motoren og armen trekker seg sammen, og når den svinger mot klokken, strekker armen seg ut. Selv om motorakselen snur raskt, er armaksjonen betydelig langsommere på grunn av skruereduksjonen. I den følgende illustrasjonen av motorkretsen ser vi en DC-motor styrt av en effekttransistor. En relébryter (Double Pole Double Throw) bestemmer retningen. Transistor Q1 skal være en krafttransistor for å ta tung belastning på en motor.

Pulsed Motors

Noen motorer får en hastighetsreduksjon ved å operere fra et pulserende DC-signal. Dette signalet er vanligvis omtrent hundre Hz. Motorens hastighet kan endres ved å endre pulsbredden, ikke ved å endre frekvensen på pulsen. Motorer som disse finnes i overflødige elektronikkbutikker og kan lett identifiseres av pulsgeneratoren som er koblet til den. Enhver DC-motor kan imidlertid drives av en pulskilde, og et skjema for en slik krets er inkludert.

Som du ser, ble en 555 timer valgt som stasjonoscillator, som produserer en frekvens på omtrent 100 Hz. Motstand R1 og kondensator C, stabiliserer og isolerer pulsgeneratoren fra piggene produsert av motoren. Siden denne enheten kan trekke fra en strømforsyning på 6 til 12 volt, vil du kanskje endre verdien på kondensator C4 og C6 for bedre resultater, avhengig av hvilken spenning du bruker. Pulsutgangen tas fra pinne tre på IC1 og mates til pinne to på IC2, også en 555 timer.

Den andre tidtakeren varierer bredden på pulsen ved å justere spenningen som mates til kondensatoren C6 gjennom potensiometeret R5 og motstanden R6. Pulsens varighet er det som bestemmer motorens hastighet, og pulsbredden kan justeres fra 10% til 100%.

Transistor Q1 mottar det pulsbreddemodulerte signalet gjennom motstanden R7. Siden Q1 er en enhet med lav strøm, overfører den signalet til Q2, en krafttransistor som kan håndtere motorens strømkrav. Disse transistorene er ikke kritiske, og nesten alle typer lavstrømstransistorer vil fungere. Reléet vil avgjøre hvilken retning motoren vil ta.

Stepper Motors

Steppermotoren er den mest komplekse av alle motorer. I likhet med navnet, dreier motoren seg i gradvise trinn og pulsstyres. Den nøyaktige graden av sving per trinn kan variere fra produsent eller modell til en annen, men 20 grader er populær og produserer 18 trinn for en hel sving. Det er to grunnleggende typer trinnmotorer, bipolar og unipolar. Som du kan se i trinnskjemaet, er den bipolare rett og slett en tospolet motor.

Den unipolare typen er to spoler med midtkraner. Hvis midtkranene ignoreres, kan den unipolare motoren fungere som en bipolar type. De to spolene i en trinnmotor mates trinnpulser vekselvis i polaritet fra spole til spole. Et kart over denne prosessen er gitt i arbeidsdiagrammet for å grafisk representere motorhandling. I motsetning til konvensjonelle DC-motorer, reduseres dreiemomentet med hastighet. Det kreves også en spesiell type drivenhet for å føre trinnmotoren frem og bør leveres sammen med motoren. Det anbefales ikke at du bygger en kontrollenhet med mindre motoren leveres med et godt spesifikasjonsark som har komponentanbefalinger og fullstendig skjema.

Motoren kan kreve buffere for å isolere den fra drivsystemet, eller den kan kreve en separat strømforsyning. Uansett behov, kan de variere betydelig fra motor til motor. Hobbybutikker er de mest pålitelige leverandørene av trinnmotorer, og selv om overskudd av elektroniske butikker noen ganger kan ha dem, inkluderer de kanskje ikke nødvendig spesifikasjon

Delvise svingmotorer

Noen robotfunksjoner krever bare en delvis sving, slik som hode- eller armbevegelser. Den enkleste måten å oppnå disse på er med posisjonsstoppere og glidende gir. En illustrasjon av de mekaniske detaljene til denne typen motor er gitt ovenfor. Mikrobrytere kan brukes som stoppsensorer for å slå av strømmen og tilbakestille retningen for neste handling.

Bunnhjulet er koblet til motoren mens topphjulet er skilt fra bunnhjulet med et sirkulært stykke filt. Når bunnhjulet snur, snur topphjulet med det til stoppestiften kommer i kontakt med mikrobryteren. Noen design gir ikke bestemmelser for å stoppe motoren, så enkle skruer med avstandsstykker vil fungere som motorstopp.

Bio-Motor

Biometall er et fantastisk stoff som har eksistert i noen år, og det har en rekke bruksområder innen robotikk. Vi kan se i illustrasjonen at et stykke biometalltråd vil krympe med fem prosent av lengden når bare noen få volt påføres over den. Etter år med testing har bio-wire vist seg å være sterk, pålitelig og blir mer nyttig etter hvert som nye produkter dukker opp. Den noe langsommere responstiden gjør den ideell for robotarm- og håndapplikasjoner, der rykk ville være problematisk. Et langt stykke ledning kan gi en betydelig bevegelse når den strekkes over hele lengden på en robotarm. Det er robotarmsett for tiden på det kommersielle markedet som bruker biometallet.

Bhaskar Singh

Markedssjef

Industrielle roboter er enheter som til en viss grad dupliserer menneskelig bevegelse sammen med farereduksjon, noe som gir mer styrke, nøyaktighet og kontinuitet. De trenger et bredt spekter av motordrevne bevegelser avhengig av driftsmodus, kontroll, verktøy som brukes og arbeid som skal utføres. En industriell robotmotor bør ha potensial til å håndtere et bredt spekter av oppgaver enn de vanlige motorene for å spesialisere seg på en bestemt oppgave.

Elektriske motorer brukes oftest i industriell robotikk på grunn av svært effektiv strømforsyning og relativt enkel design som gjør dem til et mer populært alternativ når det gjelder pris-til-ytelsesvurdering i alle aspekter - installasjon, vedlikehold og service.

Avhengig av arbeidet som trengs, brukes forskjellige motorer til forskjellige formål. For eksempel brukes DC-motorer til bevegelser i retning med og mot urviseren, eksempler er i kraner og heiser, pulsede motorer brukes til å gi pulserte bevegelser ved hjelp av DC-pulsbredde, delvis svingmotorer brukes til å gi hode- og armlignende bevegelser og mest komplekse - trinnmotorer brukes til å gi trinnvise svinger i gradvise trinn.

Dessuten, avhengig av arbeidstype, brukes motorer med forskjellige klassifiseringer og størrelser til forskjellige formål. Det er flere typer motorer som hver har forskjellige applikasjoner på forskjellige steder, avhengig av arbeid og robotdesign.

Mohan Krishna. L

Salg og support

Roboter brukes til å gjøre jobben som kan gjøres av mennesker, og det er mange grunner til at roboter er bedre enn mennesker.

Det er to hovedtyper av robot de er: -

Mobil robot: Det beveger seg på ben eller spor.

Stasjonær robot: Det har en fast base.

Stasjonære roboter kan vanligvis brukes til å plukke opp gjenstander eller gjøre en annen jobb som innebærer å nå frem til et objekt.

En robotarm har tre grunnleggende deler: -

  • Skulderledd
  • Håndleddet
  • Fast sokkel

Trenger en robot for

  • Evne til å jobbe raskt og farlig miljø.
  • Evne til å gjenta oppgaver igjen og igjen.
  • Evne til å jobbe nøyaktig.
  • Evne til å gjøre forskjellige oppgaver.
  • Effektivitet.

Motor er en enhet som konverterer elektrisk energi til mekanisk energi, dvs. elektromekanisk enhet. Det er to typer motorer som AC-motor og DC-motor

Motoren som brukes i industriell robotikk er Servo Motor. Servomotor er en enkel elektrisk motor som styres ved hjelp av servomekanisme. Hvis den styrte motoren betjenes av AC, kalles den AC Servomotor ellers DC Servomotor. De fleste servomotorer kan rotere rundt 90 til 180 grader. Selv noen roterer gjennom 360 grader eller mer. Noen av anvendelsene av servomotor i robotikk er

  • Servomotorapplikasjon i robot, dvs. en enkel pick and place-robot, den brukes til å plukke et objekt fra en posisjon og plassere objektet i en annen posisjon.
  • Servomotor i transportbånd brukes
  • i industriell Produksjon og montering av enheter for å føre et objekt fra en monteringsstasjon til en annen. For eksempel: - En flaskefyllingsprosess.
  • Servomotor i robotkjøretøy her Servomotoren som brukes i hjulene. Siden servomotoren med kontinuerlig rotasjon brukes.

Dinesh.P
Markedssjef

Roboter introduseres for å redusere menneskets harde arbeider og bidra til å skape lykke for mennesker for fremtidig utvikling. Begrepet roboter betyr maskinen som etterligner de forskjellige menneskelige egenskapene. Robotikk inkluderer kunnskap om mekanikk, elektronikk, elektroteknikk og informatikk. Motorer som brukes i roboter er DC-motorer, trinnmotorer og servomotorer

Hvor,

  • DC-motorer brukes til kontinuerlig rotasjon
  • Stepper Motors brukes til rotasjon i få grader
  • Servomotorer brukes til posisjonering, den kan brukes i biler og fly

Ganesh .J

Markedssjef

Roboter brukes til å gjøre jobben som kan utføres av mennesker, og reduserer også menneskelig innsats og tid og forbedrer kvaliteten. Motorer som brukes i industriell robotikk er

  • Vekselstrømsmotorer
  • Motorer med likestrøm (DC)
  • Servomotorer
  • Stepper Motors.