يعرف معظمنا الروبوتات في الخيال العلمي، لكن الواقع المتزايد العدد الحقيقي هو آلة يمكنها توجيه نفسها وإقلاعها عن بعد. تعمل هذه الروبوتات على التخطيط المسبق لمهام محددة جيدة، مثل أعمال خط التجميع، والمساعدة الجراحية، وتسليم/استرجاع المستودعات، وحتى المهام الخطيرة مثل مهمتي. الآن، لا تستطيع الروبوتات التعامل مع درجة عالية من تكرار العمل فحسب، بل يمكنها أيضًا إنهاء الاتجاه والمرونة المطلوبة للوظيفة المعقدة.
الشكل 1: يُستخدم الروبوت الآن على نطاق واسع في مناطق صغيرة مثل ماكينة SMT، ويتم تركيب الآلات في مناطق كبيرة، مثل خط التجميع التلقائي، وهم في خدمة خط التجميع، والتنسيب والتركيب واللحام وتجميع الأجزاء،
وتنفيذ هذه الآلات عالية الأداء بفضل الترويج للجوانب المتعددة التالية: الأول هو مساعدتهم والآخر؛ استمع وطوال؛ 、' شاهد وطوال؛ 、' شعور وطوال؛ صعود المستشعر 2 هو تحقيق القدرة على اتخاذ القرار في الوقت الحقيقي وتعقيد الخوارزمية وحساب الإجراء؛ والثالث هو استخدام السرعة والدقة وصعود القوة الميكانيكية الحركية لتنفيذ هذه القرارات. وقد لعب كل جانب من هذه الجوانب دورًا مهمًا في تصميم الروبوت، لأن التقدم التكنولوجي والتآزر بينهما يتم ترسيخه بسرعة في حد ذاته.
بالمعنى التقليدي، كان التحكم في المحركات دائمًا مشكلة صعبة بالنسبة للمهندس الإلكتروني، لأننا نريد النظر في عدد من القضايا الرئيسية ونحن مختلفون تمامًا في مواجهتنا الإلكترونية الشائعة. لحسن الحظ، بسبب تحسن التكنولوجيا، أصبح فهم هذه المشكلات والتعامل معها أسهل، ولكن أيضًا جعل الأداء العالي ممكنًا. على سبيل المثال، تم دمج جسر نصف مزدوج لشركة TI DRV8816، بما في ذلك الحماية القصيرة، وإنذار درجة الحرارة العالية، مثل وظيفة الحماية الداخلية عالية الطاقة. وضع السكون منخفض الطاقة خارج الدائرة الداخلية، من أجل تحقيق تيار ثابت منخفض جدًا. وحدة تحكم متكاملة للغاية وتعكس القيادة الإلكترونية والحركية من حيث المرونة وتكامل التسلسلات الهرمية. يختار المحرك
البداية
عند اختيار نموذج المحرك المحدد، هناك ثلاثة عوامل أساسية يجب على المصممين مراعاتها:
1. الحد الأدنى لسرعة المحرك القصوى (والتسارع)
2. يمكن للمحرك توفير أقصى عزم دوران، والعلاقة بين عزم الدوران ومنحنى السرعة
3. تشغيل المحرك (لا توجد أجهزة استشعار وتحكم في الحلقة المغلقة) الدقة والتكرار بالطبع
، عند اختيار المحرك وغيرها الكثير، مثل الحجم والوزن والتكلفة، وعوامل أخرى مهمة يجب مراعاتها. تقريبًا بالنسبة لجميع محركات الروبوت الصغيرة إلى المتوسطة الحجم، عادةً ما يكون اختيار محرك القيادة هو محرك بتيار مستمر بدون فرش، ومحرك بتيار مستمر بدون فرش (刷) .
محرك فرشاة، التكنولوجيا، أقدم محرك بتيار مستمر هو الأكثر بساطة، والتكلفة هي الخيار الأقل (الشكل 2) . بسبب الاتصال بين الفرشاة الحاملة للتيار والدوار، فإن دوران دوار المحرك سوف يقوم بتبديل (التوجيه) المجال حول لف الدوار. إن سرعة المحرك هي دالة للجهد المطبق، وبالتالي فإن طلب القيادة ليس مرتفعًا، ولكن إدارة عزم الدوران والموضع المرتبط به أمر صعب. بسبب تآكل المحرك، بسبب اتساخ الفرشاة والربيع، يلزم التنظيف، وبما أن شرارة ملامسة الفرشاة والدوار قد تصبح مصادر الضوضاء الإلكترونية (التداخل الكهرومغناطيسي) عوامل، مثل ظروف القيادة ومشاكل الموثوقية. ونتيجة لوجود هذه المشاكل، في معظم الحالات، يكون محرك الفرشاة لتصميم الروبوت هو الخيار الأقل جاذبية.
الشكل 2: فرشاة في محرك الفرشاة، موصلة (مع فرشاة نحاسية أو من المرجح أن يتم إنتاجها بواسطة كتل الجرافيت) ملامسة للدوار عند جهة الاتصال. مع دوران الدوار، فإنه سوف يقوم بتبديل
محرك قطبية تيار الملف بدون فرش (الشكل 3) بدأ في ستينيات القرن التاسع عشر، وذلك بفضل تطوير جانبين: أحدهما هو المغناطيس الدائم القوي، وصغر الحجم، والتكلفة المنخفضة؛ والثاني هو الحجم الصغير للمفتاح الإلكتروني عالي الكفاءة (عادةً أنبوب MOS، ولكن في بعض الأحيان يكون ترانزستور ثنائي القطب) مع انخفاض الضغط المنخفض للتبديل إلى تيار الملف. قم بالتبديل حول الملف الثابت مع استبدال دوران التفاعل بين المغناطيس الموجود في القلب بمحرك فرشاة العاكس الميكانيكي. من خلال أنبوب MOS للتحكم الدقيق (يتم تكوينه عادةً في هيكل الجسر H) يتم تشغيله وإيقاف تشغيله، ويتم تشغيل المجال المغناطيسي للملف. عن طريق تغيير تردد تشغيل وإيقاف أنبوب MOS، يمكن التحكم في سرعة المحرك. بالإضافة إلى ذلك، من خلال المستشعر، يمكن لوحدة التحكم في المحرك الوصول إلى موضع الروبوت، ويمكن أن يكون لها تحكم أفضل في أداء الروبوت.
الشكل 3: في المحرك بدون فرش، عند التفاعل مع المغناطيس الدائم في المجال المغناطيسي للملف الدوار، يكون تيار الملف في لف الجزء الثابت هو المفتاح الكهربائي. رسم تخطيطي، شغور الدوار ينتمي إلى الموضع الأوسط
