Неліктен кейбір роботтар әсерлі тегістік пен дәлдікпен қозғалады, ал басқалары көлемді, кері соққы немесе шектеулі бірлескен өнімділікпен күреседі? Көп жағдайда жауап моторды жобалаудан басталады. Роботтар ықшам, динамикалық және интеграцияға негізделген болғандықтан, инженерлер жақтаусыз момент қозғалтқышына және оның тікелей жетекті қозғалыс жүйелеріндегі рөліне көбірек назар аударады.
А Жақтаусыз момент қозғалтқышы робот дизайнерлеріне дәстүрлі қозғалтқышқа қарағанда көбірек еркіндік береді. Ол өлшемді азайтуға, айналу моментінің тығыздығын жақсартуға, тегіс басқаруды қолдауға және роботтық қарулардағы, гуманоидтық жүйелердегі және басқа да жетілдірілген автоматтандыру жабдығындағы талап етілетін макеттерді орнатуға көмектеседі. Сондықтан роботтарға арналған рамасыз крутящий қозғалтқыштарға, робот қосылыстары үшін рамасыз моменттік қозғалтқышқа және робототехникаға арналған рамасыз тікелей жетекті қозғалтқышқа қызығушылық артып келеді.
Бұл мақалада біз робототехникада қолданылатын жақтаусыз момент қозғалтқышының негізгі артықшылықтарын және қолданбаңыз үшін дұрыс қозғалтқышты қалай таңдау керектігін талқылаймыз. Сондай-ақ, сіз робот қосылыстарының қозғалтқышын таңдамас бұрын нені салыстыру керектігін, бұл қозғалтқыштар ықшам жоғары өнімді дизайнды қалай қолдайтынын және бағалау кезінде қандай қателіктерден аулақ болу керектігін білесіз.
Неліктен рамкасыз момент қозғалтқышы робототехникада мағынасы бар?
Робототехникаға арналған жақтаусыз тікелей қозғалтқыш бір негізгі себеппен тартымды.
Ол дизайнерге бүкіл жүйені көбірек бақылауға мүмкіндік береді.
Тұрақты қозғалтқыш пакетін қабылдаудың орнына сіз қозғалтқышты роботтың өзіне біріктіресіз.
Бұл өлшемді, салмақты, тиімділікті және орналасуды жақсарта алады.
Ең үлкен артықшылығы - тікелей жетек.
Көптеген робот қосылыстарында беріліс бөліктерінің аз болуы кері әсердің аз болуын білдіреді.
Бұл сонымен қатар аз тозу нүктелерін білдіреді.
Бұл тегіс қозғалысты және дәлірек орналасуды қолдайды.
Бұл рамасыз қозғалтқыштардың роботтық қаруларда және дәл мехатроникалық жүйелерде кеңінен қолданылуының бір себебі.
Тағы бір маңызды артықшылық - моменттің тығыздығы.
Жоғары айналу моменті тығыздығы қозғалтқыш тар кеңістікте күшті өнімді бере алады.
Бұл шынтақтарда, білектерде, соңғы эффектілерде және ықшам айналмалы сатыларда құнды.
Жақтаусыз қозғалтқыштар ықшам ораумен, жақсартылған динамикамен және кішігірім іздердегі жоғары моментпен тығыз байланысты.
Техникалық қызмет көрсету де төмендеуі мүмкін.
Жақтаусыз қозғалтқыш жиі қосымша механикалық элементтердің қажеттілігін азайтады.
Бөлшектердің аз болуы азырақ тозуды, аз шуылды және уақыт өте аз қызмет көрсетуді білдіреді.
Бұл кез келген дизайнды техникалық қызмет көрсетусіз жасамайды.
Бірақ ол үлкен көлемді баламалармен салыстырғанда механикалық стекті жиі жеңілдетеді.
Жақтаусыз момент қозғалтқышы роботтың бірлескен жұмысын қалай жақсартады
Робототехникада қозғалыс сапасы өңделмеген өнім сияқты маңызды.
Мотор қағазда күшті көрінуі мүмкін.
Дегенмен, ол буындарда нашар жұмыс істеуі мүмкін.
Сондықтан инженерлер бақылау тегістігіне, термиялық тұрақтылыққа және орауыштың сәйкестігіне назар аударады.
Робот қосылыс қозғалтқышы нақты жұмыс циклі бойынша тұрақты моментке мұқтаж.
Ол сондай-ақ командаларға жылдам әрекет етуі керек.
Номиналды момент, жылдамдық, электрлік уақыт тұрақтысы және жылулық уақыт тұрақтысы - таңдау кезіндегі практикалық көрсеткіштер.
Бірге олар буынның қаншалықты жылдам және қаншалықты тегіс жауап беретінін қалыптастырады.
Төмен ілмектің тағы бір маңызды артықшылығы.
Роботтың қолында тістесу қажетсіз толқындарды қосады.
Бұл төмен жылдамдықта тегіс қозғалысқа зиян келтіруі мүмкін.
Ол сондай-ақ нәзік қозғалыстардағы дәлдікті азайтады.
Төмен тісті конструкциялар жоғары дәлдіктегі робототехника үшін жиі ұсынылады.
Жылулық мінез-құлық көптеген сатып алушылар күткеннен де маңызды.
Қозғалтқыш күшті ең жоғары моментке қысқа уақытқа жетуі мүмкін.
Бірақ роботты буындар жиі қайталанатын үздіксіз өнімділікті қажет етеді.
Егер жылу құрылымды тиімді қалдыра алмаса, қозғалтқыш тұрақтылығын, тиімділігін немесе қызмет ету мерзімін жоғалтуы мүмкін.
Сондықтан жылу кедергісі, салқындату опциялары және біріктірілген жылуды сезіну саны.
Соңында, жақтаусыз конструкциялар бүкіл бірлескен пакетке көмектеседі.
Олар мойынтіректерге, кабельдерге, сырғанау сақиналарына немесе басқа ішкі компоненттерге орын қалдырады.
Бұл орау еркіндігі әсіресе ықшам робот қосылыстарында және қуыс ұңғылы орналасуларда пайдалы.
Жақтаусыз момент қозғалтқыштары үшін ең жақсы робот қолданбалары
Әрбір роботтық жүйеге қажет емес жақтаусыз қозғалтқыш .
Бірақ қолданудың бірнеше түрлері одан көп пайда көреді.
1. Өнеркәсіптік робот буындары
Өнеркәсіптік қарулар қайталанатын қозғалысты, жоғары айналу моментін және ықшам орауды қажет етеді. Робот қосылыстарына арналған
жақтаусыз момент қозғалтқышы тікелей жетекті немесе жоғары біріктірілген біріктірілген модульдерді қолдай алады.
Бұл кері әсерді азайтуға және қозғалыс дәлдігін жақсартуға көмектеседі.
2. Бірлескен роботтар
Коботтар көбінесе адамдардың жанында жұмыс істейді.
Бұл біркелкі қозғалыстың, төмен шудың және таза қаптаманың мәнін арттырады.
Шағын роботты жетек қозғалтқышы инженерлерге буын өлшемін азайтуға және әрекетті жақсартуға көмектеседі.
Тыныш жұмыс және төмен діріл де осы жүйелердегі маңызды артықшылықтар болып табылады.
3. Медициналық және хирургиялық робототехника
Медициналық роботтарда қатаң кеңістік пен дәлдік шектеулері бар.
Олар сондай-ақ төмен шу мен нақты басқарудың пайдасын көреді.
Медициналық құрылғылар жиі жақтаусыз мотор технологиясына қатты сәйкес келеді.
4. Гуманоид және қызмет көрсететін роботтар
Гуманоидты робот қосылыс қозғалтқышы жиі ықшам, жеңіл және энергияны сезінуі керек.
Бұл моменттің тығыздығы мен интеграция еркіндігін ерекше құнды етеді.
Батареямен жұмыс істейтін жүйелер сонымен қатар тиімді орау мен төмен массаның пайдасын көреді.
Төмен вольтты жақтаусыз нұсқалар мобильді робототехника үшін де тартымды болуы мүмкін.
5. Дәл автоматтандырудың ішкі жүйелері
Гимбалдар, айналмалы сатылар, жартылай өткізгіш құралдар және мехатрондық осьтер сонымен қатар жақтаусыз тікелей жетекті тұжырымдамалардың пайдасын көреді.
Бұл толық роботтар емес, бірақ олар бірдей қозғалыс басымдықтарын бөліседі: жинақылық, тегістік және дәл басқару.
Қолданба |
Неліктен Frameless сәйкес келеді |
Не қарау керек |
Өнеркәсіптік робот қолы |
Тікелей жетекті біріктірудің ықшам дизайны |
Үздіксіз айналу моменті, жылу, кері соққы нысандары |
Cobot |
Бірқалыпты қозғалыс, төмен шу, кішірек буындар |
Қауіпсіздік шекаралары, контроллерді баптау |
Хирургиялық робот |
Дәлдік, төмен шу, тығыз орау |
Жылулық шектеулер, біріктіру сапасы |
Гуманоид робот |
Салмақты үнемдеу, жинақы жетектер |
ПӘК, кернеу, жұмыс циклі |
Дәл автоматтандыру |
Төмен тісті, жоғары басқару дәлдігі |
Толқыну, салқындату, туралау |
Жақтаусыз қозғалтқыш және BLDC қозғалтқышы немесе орналасқан серво
Көптеген сатып алушылар жақтаусыз қозғалтқышты BLDC қозғалтқышымен салыстырады , олар мүлдем басқа санаттар сияқты.
Бұл жаңылыстыруы мүмкін.
Рамасыз қозғалтқыштың өзі щеткасыз дизайн болуы мүмкін.
Неғұрлым пайдалы салыстыру, әдетте, жақтаусыз қозғалтқыш пен орналастырылған мотор немесе алдын ала оралған серво.
Орнатылған мотор орнатуға дайын келеді.
Ол қазірдің өзінде корпусты, білік пен мойынтірек жүйесін қамтиды.
Бұл интеграцияны жеңілдетеді және жылдамырақ етеді.
Дизайн уақыты қысқа болған кезде немесе орау талап етілмейтін болса, бұл көбінесе дұрыс таңдау.
Жақтаусыз момент қозғалтқышы қосымша инженерлік жұмысты қажет етеді.
Білікті, мойынтіректердің орналасуын, салқындату жолын және механикалық интерфейсті анықтау керек.
Бірақ оның орнына сіз әлдеқайда оңтайландыру еркіндігін аласыз.
Бұл кішірек, жеңілірек және біріктірілген соңғы робот қосылымын жасай алады.
Сонымен, қайсысы жақсы?
Екеуі де әр уақытта жеңе бермейді.
Үйде орнатылған мотор оңайырақ.
Рамасыз қозғалтқыш икемді.
Жоғары өнімді рамасыз моторлы робот қолы үшін бұл икемділік қосымша дизайнерлік күш салуға тұрарлық.
Кеңес: нарыққа шығу жылдамдығы үшін орнатылған қозғалтқыштарды таңдаңыз. Өнімділікке негізделген қосылыстарды оңтайландыру үшін жақтаусыз қозғалтқыштарды таңдаңыз.
Оң жақтаусыз қозғалтқышты қалай таңдауға болады
Бұл жерде көптеген робототехника жобалары сәтті немесе сәтсіз аяқталады.
Жақсы таңдау процесі каталогтан емес, қолданбадан басталады.
Момент, жылдамдық және жұмыс циклінен бастаңыз
Алдымен қажетті үздіксіз моментті анықтаңыз.
Содан кейін ең жоғары айналу моментін, жылдамдық диапазонын және қозғалыс профилін анықтаңыз.
Өлшемді тек қысқа серпілістер үшін ғана қолданбаңыз.
Робот қосылысы әдетте бір тамаша сынақ нүктесі емес, қайталанатын жылу циклдарында өмір сүреді.
Физикалық өлшемді және диафрагманы тексеріңіз
Біріктіру диаметрі, білік жолы, кабельдің бағыты және құрылымдық қабық бәрі маңызды.
Қозғалтқыш айналу моментіне сәйкес келуі мүмкін, бірақ ораудағы мақсатты орындай алмайды.
Мотор өлшемі мен кеңістік шектеулері көптеген робототехника жобаларында негізгі таңдау сүзгілері болып табылады.
Қозғалтқыш тұрақтысын және тұрақты моментті қарап шығыңыз
Іріктеу жұмыстары көбінесе -ге қатты көңіл бөледі Km және Kt .
Жоғары қозғалтқыш тұрақтысы, әдетте, жоғалтуға қатысты моменттің жақсы генерациясын қолдайды.
Тұрақты момент те жылдамдық, кернеу және тиімділік көрсеткіштеріне сәйкес келуі керек.
Бұл тек каталог қосымшалары емес.
Олар термиялық маржа мен нақты бақылау өнімділігіне әсер етеді.
Төмен тісті және фазалық тепе-теңдікті тексеріңіз
Дәлдіктегі робототехника үшін төмен тісті тетік маңызды.
Тегіс синусоидалы моменттің әрекеті де солай.
Фазалық теңгерімсіздік біркелкі емес айналу моментін және қосымша тозуды тудыруы мүмкін.
Бұл бұл мәліметтерді әсіресе жетілдірілген қарулар мен ұсақ қозғалыс жүйелеріне қатысты етеді.
Контроллер мен қуат көзін сәйкестендіріңіз
Қоректендіру кернеуі мен максималды ток қозғалтқыш пен қосылыс электроникасына сәйкес келуі керек.
Жүргізуші дұрыс сәйкес келмесе, жақсы мотор әлі де көңілін қалдыруы мүмкін.
Қозғалтқышты қолданбаға бапталған контроллермен жұптау да маңызды.
Контекстте бағаны қараңыз
Бағаны ешқашан жалғыз бағалауға болмайды.
Басқа жерде қозғалтқыш нені азайтатынын сұраңыз.
Ол беріліс қорабының қажеттіліктерін азайтуы, техникалық қызмет көрсетуді азайтуы немесе буынның жинақылығын жақсартуы мүмкін.
Дегенмен, сатып алушылар кепілдікті, қолдауды және жеткізу пакетіне не кіретінін тексеруі керек.
Өнімділікті тудыратын немесе бұзатын интеграциялық факторлар
А жақтаусыз қозғалтқыш сіздің дизайныңызда өмір сүреді.
Сондықтан интеграция сапасы мотор сапасы сияқты маңызды.
Механикалық туралау бірінші орында.
Ротор мен статордың орналасуы дәл болуы керек.
Нашар туралау шуды арттыруы, тиімділікті төмендетуі және мойынтіректердің қызмет ету мерзімін бұзуы мүмкін.
Байланыстыру, осьтік қысу және пресспен сәйкестендіру - әрқайсысының өзіндік айырбастары бар ортақ біріктіру жолдары.
Келесі салқындату жолы келеді.
Егер құрылым жылуды жақсы жылжыта алмаса, қосылыс ешқашан күтілетін үздіксіз моментке жете алмайды.
Сондықтан жылуды басқару әрбір таңдау анықтамасында дерлік кездеседі.
Кейбір жүйелер бос ауамен салқындатуды пайдаланады.
Басқаларына күшті термиялық интерфейстер немесе сұйық салқындату қажет.
Кері байланыс үйлесімділігі де маңызды.
Қозғалтқыш шифрлағыштармен, басқару контурларымен және түйіспелі стектің қалған бөліктерімен біркелкі жұмыс істеуі керек.
Соңғы таңдау алдында роботты басқару жүйесімен үйлесімділігін тексеру керек.
Inrunner немесе outrunner: қай жақтаусыз дизайн жақсырақ сәйкес келеді?
Барлық жақтаусыз қозғалтқыштар бірдей әрекет етпейді.
Дизайн түрі жылдамдықты, салқындатуды, момент профилін және орау опцияларын өзгертеді.
Жақтаусыз айналу моменті қозғалтқышы роторды статордың ішіне орналастырады.
Inrunner конструкциялары көбінесе жоғары RPM, күшті жылуды басқару, ықшам өлшем және өнімділігі жоғары қолданбаларға жақсы сәйкестікпен байланысты.
Жақтаусыз қозғалтқыш ротордың үлкен радиусын пайдаланады.
Бұл көбінесе төменгі айналым кезінде жоғары моментті қолдайды.
Жеңілдеткіш конструкциялары жиі моменттің жоғарылауына, магниттік бетінің үлкен ауданына және төмен жылдамдық тиімділігіне байланысты.
Бұл оларды тікелей жетекті робот буындары үшін тартымды ете алады.
Арнайы нұсқалары да бар.
Төмен тісті жақтаусыз сервоқозғалтқыштар біркелкі қозғалысқа және минималды момент толқынына назар аударады.
Тікелей жетекті жақтаусыз крутящий қозғалтқыштар жинақылыққа, төмен инерцияға және дизайн икемділігіне баса назар аударады. Бұл белгілер
өте қатысты . жақтаусыз қозғалтқыш робототехникасы мен дәлдік қосылыстарына
Мотор түрі |
Ең қолайлы |
Негізгі артықшылығы |
Inrunner |
Жоғары жылдамдықты роботты қосалқы жүйелер |
Жақсырақ салқындату және RPM әлеуеті |
Жеңімпаз |
Төмен жылдамдықты, жоғары крутящий қосылыстар |
Ротордың үлкен радиусынан күшті момент |
Төмен тісті серво |
Дәл робототехника |
Төмен жылдамдықты бірқалыпты қозғалыс |
Жақтаусыз тікелей жетек |
Ықшам біріктірілген қосылыстар |
Төмен инерция және тығыз орау |
Роботтар үшін жақтаусыз моментті қозғалтқышты таңдаудағы жалпы қателер
Бірінші қателік - тек ең жоғары айналу моменті бойынша таңдау.
Ең жоғары сандар әсерлі көрінеді.
Бірақ робот буындары үздіксіз талаптарға, жылулық шектеулерге және жұмыс цикліне сәйкес өмір сүреді.
Екінші қателік - жылуды елемеу.
Қозғалтқыш айналу моментін тексеруден өтуі мүмкін және әлі де нақты жұмыста сәтсіздікке ұшырауы мүмкін, себебі жылу қосылыстан тез кете алмайды.
Жылулық басқаруды кейіннен ойластырылған емес, негізгі дизайн мәселесі ретінде қарастыру керек.
Үшінші қателік - қозғалыс сапасына мән бермеу.
Төмен тізбегі, айналу моментінің толқыны және фазалық тепе-теңдік барлығы біркелкі робот қозғалысына әсер етеді.
Бұл медициналық роботтарда, коботтарда және нақты қаруларда маңыздырақ бола түседі.
Төртінші қате - шамадан тыс өлшем.
Үлкенірек қозғалтқыш қауіпсіз болып көрінуі мүмкін.
Бірақ артық спецификация массаны, көлемді және шығынды қосуы мүмкін.
Сондай-ақ, егер қозғалтқыш нақты жұмыс нүктесіне сәйкес келмесе, ол тиімділікті төмендетуі мүмкін.
Дәл сәйкестік әдетте қажетсіз көлемнен жақсырақ.
Кеңес: Робототехникада шамадан тыс өлшем өнімділікке кіші өлшеммен бірдей дерлік зиян келтіруі мүмкін.
Қорытынды
Жақтаусыз момент қозғалтқышы ең оңай мотор таңдауы емес.
Бірақ робототехника үшін бұл көбінесе ең ақылдылардың бірі болып табылады.
Бұл инженерлерге кішірек буындарды құруға көмектеседі.
Ол тікелей жетекті қолдайды.
Ол орау еркіндігін жақсартады.
Және ол озық роботтарға қажет дәлдікті, моменттің тығыздығын және қозғалыс сапасын қамтамасыз ете алады.
Дұрыс таңдау ортақ талаптан басталады.
Алдымен айналу моментін, жылдамдықты, жұмыс циклін және жылу жолын анықтаңыз.
Содан кейін өлшемді, апертураны, тісті, тұрақтыларды, контроллердің сәйкестігін және біріктіру әдісін тексеріңіз. Бұл процесс сізге
таңдауға әлдеқайда жақсы мүмкіндік береді . жақтаусыз BLDC қозғалтқышын немесе тікелей жетекті робот қосылыс қозғалтқышын жұмыс үшін дұрыс
B2B сатып алушылары үшін негізгі сабақ қарапайым.
Тек мотор сипаттамалары бойынша сатып алмаңыз.
Жүйеге сәйкес сатып алыңыз.
Міне, жақтаусыз момент қозғалтқышының нақты мәні пайда болады.
Қорытындылай келе, дұрыс жақтаусыз қозғалтқышты таңдау тек каталог нөмірлеріне емес, толық қозғалыс жүйесіне байланысты. Сәйкес келетін шешім тиімділікті, дәлдікті және ұзақ мерзімді сенімділікті жақсартады. SDM MAGNETICS талап етілетін робототехника қолданбаларына арналған жетілдірілген қозғалтқыш және магниттік құрамдас шешімдерді қолдау арқылы құндылықты арттырады, тұтынушыларға ықшам, тиімді және өнімділікке бағытталған өнімдерді жасауға көмектеседі.
Жиі қойылатын сұрақтар
С: Робототехникадағы жақтаусыз момент қозғалтқышы дегеніміз не?
A: Бұл тек роторы мен статоры бар мотор жинағы, ықшам тікелей жетек қозғалысы үшін робот қосылымына салынған.
С: Неліктен робот қосылыстары үшін жақтаусыз момент қозғалтқышын пайдалану керек?
A: Бұл кері әсерді азайтуға, орынды үнемдеуге, моменттің тығыздығын жақсартуға және тегіс, дәлірек басқаруға көмектеседі.
С: Жақтаусыз момент қозғалтқышын қалай таңдауға болады?
A: Үздіксіз айналдыру моментін, жылдамдықты, жұмыс циклін, термиялық шектеулерді, өлшемді, апертураны және контроллер үйлесімділігін тексеріңіз.
С: Рамасыз момент қозғалтқышы орнатылған BLDC қозғалтқышынан жақсы ма?
A: Ол көбірек интеграция еркіндігін ұсынады, бірақ орналастырылған қозғалтқыштарды орнату оңайырақ және тезірек орналастыру.
С: Рамасыз момент қозғалтқыштары қымбат па?
A: Бірліктің құны жоғарырақ болуы мүмкін, бірақ олар толық жүйеде беріліс қорабының қажеттіліктерін, техникалық қызмет көрсетуді және түйіспелі өлшемдерді азайтуы мүмкін.
