Γνωρίζουμε ότι τα ρομπότ είναι προηγμένες και εξαιρετικά έξυπνες ηλεκτρομηχανικές συσκευές που μπορούν να εκτελέσουν μια σειρά από καθημερινές εργασίες. Αυτή η συσκευή είναι σε θέση να ανταποκρίνεται στο περιβάλλον της και να κάνει ενέργειες για να επιτύχει μια συγκεκριμένη εργασία. Τα ρομπότ κατασκευάζονται με διαφορετικά εξαρτήματα, αλλά ένα από τα σημαντικά στοιχεία είναι ο ενεργοποιητής. Γενικά, οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε μηχανή γύρω μας, όπως ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου πρόσβασης, δονητές κινητών τηλεφώνων, οικιακές συσκευές, οχήματα, ρομπότ και βιομηχανικές συσκευές. Τα γενικά παραδείγματα ενεργοποιητή είναι: ηλεκτροκινητήρες , γρύλοι, βηματικοί κινητήρες, μυϊκοί διεγέρτες σε ρομπότ και πολλά άλλα. Αυτό το άρθρο παρέχει σύντομες πληροφορίες για α ενεργοποιητής ρομπότ – εργασία με εφαρμογές.
Τι είναι ένας ενεργοποιητής ρομπότ;
Ένας ενεργοποιητής που χρησιμοποιείται στα ρομπότ για να κάνει τους τροχούς του ρομπότ να περιστρέφονται ή τις αρθρώσεις του βραχίονα του ρομπότ ή να ανοίγει/κλείνει τη λαβή του ρομπότ είναι γνωστός ως ενεργοποιητής ρομπότ. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ρομποτικών ενεργοποιητών που είναι διαθέσιμοι με βάση το φορτίο που εμπλέκεται. Γενικά, το φορτίο σχετίζεται με διάφορους παράγοντες όπως η ροπή, η δύναμη, η ακρίβεια, η ταχύτητα λειτουργίας, η κατανάλωση ισχύος και η ακρίβεια. Η αρχή λειτουργίας ενός ενεργοποιητή ρομπότ είναι να μετατρέπει την ενέργεια σε φυσική κίνηση και οι περισσότεροι ενεργοποιητές παράγουν γραμμική ή περιστροφική κίνηση.
Τύποι ρομποτικών ενεργοποιητών
Οι ρομποτικοί ενεργοποιητές ταξινομούνται σε δύο τύπους σύμφωνα με τις απαιτήσεις της κίνησης όπως γραμμική κίνηση και περιστροφική κίνηση.
Για γραμμική κίνηση:
Υπάρχουν δύο τύποι ενεργοποιητών που χρησιμοποιούνται στα ρομπότ για δραστηριότητα γραμμικής κίνησης. γραμμικούς ενεργοποιητές και ηλεκτρομαγνητικούς ενεργοποιητές.
Γραμμικοί ενεργοποιητές
Οι γραμμικοί ενεργοποιητές στη ρομποτική χρησιμοποιούνται για να ωθήσουν ή να τραβήξουν το ρομπότ όπως κίνηση προς τα εμπρός ή προς τα πίσω και επέκταση βραχίονα. Το ενεργό άκρο αυτού του ενεργοποιητή συνδέεται απλώς με τον μοχλό βραχίονα του ρομπότ για να ενεργοποιήσει αυτή την κίνηση. Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται σε πολλές εφαρμογές στη βιομηχανία της ρομποτικής.
Ενεργοποιητές ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας
Οι ηλεκτρομαγνητικοί ενεργοποιητές είναι γραμμικοί ενεργοποιητές ειδικής χρήσης που περιλαμβάνουν μάνδαλο ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας που λειτουργεί με ηλεκτρομαγνητική δραστηριότητα. Αυτοί οι ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο της κίνησης του ρομπότ και εκτελούν επίσης διαφορετικές δραστηριότητες όπως εκκίνηση και όπισθεν, μάνδαλο, κουμπί ώθησης κ.λπ. Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές κλειδαριών, βαλβίδων, κλειδαριών και κουμπιών ελέγχεται κανονικά από εξωτερικό μικροελεγκτή.
Για περιστροφική κίνηση:
Υπάρχουν τρεις τύποι ενεργοποιητών που χρησιμοποιούνται στα ρομπότ για δραστηριότητα περιστροφικής κίνησης. Κινητήρας συνεχούς ρεύματος, σερβοκινητήρας και βηματικός κινητήρας.
Ενεργοποιητές κινητήρα συνεχούς ρεύματος
Οι ενεργοποιητές κινητήρα συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται γενικά για περιστροφή ρομποτικής κίνησης. Αυτοί οι ενεργοποιητές διατίθενται σε διαφορετικά μεγέθη με δυνατότητα δημιουργίας ροπής. Έτσι, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αλλαγή της ταχύτητας σε όλες τις περιστροφικές κινήσεις. Με τη χρήση αυτών των ενεργοποιητών, εκτελούνται διάφορες δραστηριότητες όπως ρομποτική γεώτρηση και ρομποτική κίνηση αμαξοστοιχίας.
Σερβοενεργοποιητές
Οι ενεργοποιητές σερβοκινητήρων στη ρομποτική χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο και την παρακολούθηση της περιστροφικής κίνησης. Αυτοί είναι πολύ ανώτεροι κινητήρες συνεχούς ρεύματος που επιτρέπουν 360 μοίρες περιστροφής, αλλά η συνεχής περιστροφή δεν είναι υποχρεωτική. Αυτός ο ενεργοποιητής επιτρέπει απλώς σταματήματα κατά τη διάρκεια μιας περιστροφικής κίνησης. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον ενεργοποιητή, εκτελείται η δραστηριότητα όπως επιλογή και θέση . Για να μάθετε πώς α Επιλέξτε το ρομπότ N Place λειτουργεί κάντε κλικ στον σύνδεσμο.
Βηματικοί ενεργοποιητές κινητήρα
Οι ενεργοποιητές βηματικού κινητήρα συμβάλλουν σε επαναλαμβανόμενες περιστροφικές δραστηριότητες μέσα στα ρομπότ. Έτσι, αυτοί οι τύποι ενεργοποιητών είναι ένας συνδυασμός ενεργοποιητών DC και σερβοκινητήρων. Αυτοί οι ενεργοποιητές βηματικού κινητήρα χρησιμοποιούνται σε ρομπότ αυτοματισμού όπου η επαναληψιμότητα της δραστηριότητας είναι απαραίτητη.
Σχεδιασμός ενεργοποιητή ρομπότ
Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ενεργοποιητών που χρησιμοποιούνται στα ρομπότ. Εδώ θα συζητήσουμε πώς να σχεδιάσουμε έναν γραμμικό ενεργοποιητή που χρησιμοποιείται στη ρομποτική για την αλλαγή της περιστροφικής κίνησης σε γραμμική κίνηση έλξης/ώθησης. Έτσι, αυτή η κίνηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ολίσθηση, πτώση, κλίση ή ανύψωση υλικών ή μηχανών. Αυτοί οι ενεργοποιητές παρέχουν καθαρό και ασφαλή έλεγχο κίνησης που είναι πολύ αποτελεσματικός και διατηρείται δωρεάν.
Εξουσία
Η πρώτη σκέψη κατά το σχεδιασμό ενός ενεργοποιητή ρομπότ είναι η Power. Για να αποκτήσετε μηχανική έξοδο, είναι απαραίτητο να έχετε ρεύμα. Έτσι, η ποσότητα της μηχανικής εξόδου μπορεί να οριστεί από το φορτίο ή τη δύναμη που θα μετακινηθεί.
Κύκλος καθηκόντων
Ο κύκλος λειτουργίας μπορεί να οριστεί ως η συχνότητα που θα λειτουργεί ο ενεργοποιητής και ο χρόνος που θα χρησιμοποιήσει. Ο κύκλος λειτουργίας καθορίζεται από τη θερμοκρασία του ενεργοποιητή όταν βρίσκεται σε κίνηση, καθώς η ισχύς χάνεται κατά τη διάρκεια της θερμότητας.
Όταν όλοι οι ενεργοποιητές δεν είναι ίδιοι, τότε υπάρχει διαφορά στους κύκλους λειτουργίας τους. Ένας ακόμη παράγοντας είναι το φορτίο, το οποίο ισχύει ιδιαίτερα για τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος, ενώ άλλοι παράγοντες που μπορούν να καθορίσουν τον κύκλο λειτουργίας είναι τα χαρακτηριστικά φόρτωσης, η ηλικία και η θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Αποδοτικότητα
Η απόδοση του ενεργοποιητή απλώς βοηθά στην κατανόηση του πώς θα λειτουργεί κατά τη λειτουργία. Έτσι, η απόδοση του ενεργοποιητή βρίσκεται με το διαχωρισμό της μηχανικής ισχύος που παράγεται από την ηλεκτρική ισχύ.
Ζωή ενεργοποιητή
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που θα παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του ενεργοποιητή είναι: παραμένοντας στον ονομαστικό κύκλο λειτουργίας, μειώνοντας το πλευρικό φορτίο και παραμένοντας στη συνιστώμενη τάση, δύναμη και ακραία περιβάλλοντα.
Εργαζόμενος
Οι ενεργοποιητές ρομπότ έχουν σχεδιαστεί κυρίως για ευκολία στη χρήση και αποτελεσματικότητα. Η σχεδίαση ενός γραμμικού ενεργοποιητή ρομπότ είναι το κεκλιμένο επίπεδο που ξεκινά με μια βίδα με σπείρωμα. Αυτή η βίδα παρέχει μια ράμπα για τη δημιουργία δύναμης που λειτουργεί μαζί με μεγαλύτερη απόσταση για τη μετακίνηση οποιουδήποτε φορτίου. Ο κύριος σκοπός του σχεδιασμού του ενεργοποιητή ρομπότ είναι να παρέχει κίνηση έλξης/ώθησης. Έτσι, η απαιτούμενη ενέργεια για την παροχή της κίνησης είναι χειροκίνητη ή οποιαδήποτε πηγή ενέργειας όπως ηλεκτρική ενέργεια, υγρό ή αέρας. Αυτοί οι ενεργοποιητές γενικά κινούνται καθίσματα αυτοκινήτου εμπρός και πίσω, ανοιχτές αυτόματες πόρτες, δίσκοι υπολογιστή που ανοίγουν και κλείνουν.
Βλάβη ενεργοποιητή ρομπότ
Η αστοχία του ενεργοποιητή ρομπότ οφείλεται κυρίως σε πολλούς λόγους. Έτσι, αυτοί οι ενεργοποιητές μπορούν να αντιμετωπίσουν διαφορετικές βλάβες, όπως κολλημένες ή κλειδωμένες αρθρώσεις, αρθρώσεις με ελεύθερη αιώρηση και ολική ή μερική απώλεια της απόδοσης ενεργοποίησης. Έτσι, αυτές οι αστοχίες θα επηρεάσουν τη συμπεριφορά του ρομπότ εάν ο ελεγκτής του ρομπότ δεν έχει σχεδιαστεί με επαρκή ανοχή σφαλμάτων.
Πώς να επιλέξετε έναν ενεργοποιητή για το ρομπότ σας;
Οι ενεργοποιητές ρομπότ χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς, επομένως υπάρχουν πολλές πτυχές που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή ενεργοποιητών όπως
Σκοπός & Προβλεπόμενη Λειτουργικότητα
Ο απαραίτητος τύπος ενεργοποιητή για μια συγκεκριμένη εφαρμογή εξαρτάται κυρίως από τον σκοπό ενός ρομπότ καθώς και από την προβλεπόμενη λειτουργικότητα.
Φυσικές Απαιτήσεις & Περιορισμοί
Κάθε φορά που αποφασίζεται να χρησιμοποιηθεί ο τύπος ενεργοποιητή, τότε οι προγραμματιστές πρέπει να εξετάσουν τις φυσικές απαιτήσεις και περιορισμούς. Επειδή το βάρος και το φυσικό μέγεθος του ενεργοποιητή παίζει βασικό ρόλο κατά την τοποθέτηση του ενεργοποιητή στο ρομπότ, διαφορετικά ένας βαρύς ενεργοποιητής σε έναν μικροσκοπικό ρομποτικό βραχίονα μπορεί να προκαλέσει αστοχία του βραχίονα στο βάρος του.
Δύναμη & Δύναμη
Με βάση την ιδιαίτερη χρήση τους, οι προγραμματιστές πρέπει να εξασφαλίσουν την ισχύ και την ισχύ ενός καθορισμένου ενεργοποιητή για την εκτέλεση της εργασίας.
Πρωτόκολλο Επικοινωνίας
Το πρωτόκολλο επικοινωνίας θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή ενός ενεργοποιητή για το ρομπότ. Πολλοί ενεργοποιητές απλώς υποστηρίζουν την επικοινωνία με PWM (διαμόρφωση πλάτους παλμού) ενώ ορισμένοι ενεργοποιητές υποστηρίζουν σειριακές επικοινωνίες.
Χώρος τοποθέτησης & επιλογές
Οι προγραμματιστές θα πρέπει να επαληθεύσουν τον χώρο τοποθέτησης που μπορεί να αποκτηθεί μέσα ή πάνω στο ρομπότ και τις επιλογές τοποθέτησης που παρέχονται από τον ίδιο τον ενεργοποιητή. Επειδή ορισμένοι τύποι ενεργοποιητών είναι διαθέσιμοι με ξεχωριστό υλικό τοποθέτησης που σας επιτρέπει να τοποθετήσετε τη μονάδα σε διαφορετικούς προσανατολισμούς, ενώ άλλοι είναι διαθέσιμοι με ενσωματωμένα σημεία στήριξης, τα οποία είναι εγκατεστημένα σε συγκεκριμένη θέση και προσανατολισμό.
Πλεονεκτήματα
Πλεονέκτημα ενεργοποιητή ρομπότ s περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Λιγότερο κόστος
- Η συντήρησή του είναι εύκολη.
- Αυτά είναι ακριβή.
- Εύκολο στον έλεγχο.
- Η απόδοση μετατροπής ισχύος είναι υψηλή.
- Ασφαλές & απλό στη λειτουργία
- Λιγότερος θόρυβος.
- Αυτά είναι πολύ καθαρά και λιγότερη ρύπανση στην ατμόσφαιρα.
- Αυτά είναι πολύ εύκολο να διατηρηθούν.
Μειονεκτήματα ενεργοποιητή ρομπότ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Υπερθέρμανση σε σταθερές συνθήκες.
- Χρειάζεστε ειδική ασφάλεια σε εύφλεκτα περιβάλλοντα.
- Χρειάζεται καλή συντήρηση.
- Η διαρροή υγρού θα δημιουργήσει οικολογικά προβλήματα.
- Δυνατό & θορυβώδες.
- Έλλειψη ελέγχων ακρίβειας.
- Αυτά είναι πολύ ευαίσθητα στους κραδασμούς.
Εφαρμογές Robot Actuator
Οι εφαρμογές των ενεργοποιητών ρομπότ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Ο ενεργοποιητής είναι ένα πολύ σημαντικό εξάρτημα στη ρομποτική που μετατρέπει την εξωτερική ενέργεια σε φυσική κίνηση ανάλογα με τα σήματα ελέγχου.
- Οι ηλεκτρικοί ενεργοποιητές στη ρομποτική χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε περιστροφική ή γραμμική κίνηση
- Οι ενεργοποιητές παράγουν δυνάμεις που τα ρομπότ χρησιμοποιούν αυτή τη δύναμη για να μετακινήσουν τον εαυτό τους και άλλα αντικείμενα.
- Οι ενεργοποιητές σχετίζονται με ρομποτική, συσκευές ή προσθετικούς βραχίονες που πρέπει να κινούνται και να λυγίζουν.
- Οι γραμμικοί ενεργοποιητές στη ρομποτική μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε γραμμική κίνηση.
- Ένας ενεργοποιητής είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο και τη μετακίνηση ενός συστήματος ή μηχανισμού.
Επομένως, όλα αυτά αφορούν ένα ρομπότ ενεργοποιητής – λειτουργεί με εφαρμογές. Ο ενεργοποιητής μέσα σε ένα ρομπότ είναι ένα ουσιαστικό εξάρτημα που λειτουργεί ως σύνδεσμος για το ρομπότ για να μετακινήσει το ρομπότ περιστρέφεται, οπλίζει πάνω και κάτω και μετατρέπει την ενέργεια σε μηχανικές κινήσεις . Η πιο κοινή πηγή ενέργειας για την τροφοδοσία ενεργοποιητών είναι η ηλεκτρική ενέργεια, ωστόσο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και πνευματική και υδραυλική ενέργεια. Έτσι, ορισμένοι μοναδικοί υδραυλικοί ενεργοποιητές χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υψηλής ισχύος και είναι ανθεκτικοί στους κραδασμούς. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι τα διαφορετικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται στα ρομπότ;
