Motorvezérlés milyen előnyökkel jár az új technológia a robotok számára? (1)

A legtöbben ismerjük a sci-fi robotjait, de a valóság az, hogy egyre több valódi egy olyan gép, amely képes irányítani és távolról indítani magát. Ezek a robotok előre megtervezik a konkrét feladatokat, mint például a futószalagos munkákat, a műtéti segítségnyújtást, a raktári szállítást/visszavételt, és még olyan veszélyes feladatokat is, mint az enyém. A robotok ma már nem csak a munka ismétlésének nagy fokát képesek megbirkózni, hanem az összetett funkciók irányába is be tudnak fejezni és rugalmasságot igényelnek.





1. ábra: ma már a robotot széles körben használják kis területeken, mint például az SMT gép, nagy területeken telepítenek gépeket, például az automata összeszerelő soron, a szerelősoron vannak szervizelve, elhelyezése, telepítése és hegesztése és alkatrészek összeszerelése,

ezeknek a nagy teljesítményű gépeknek a megvalósítása a következő szempontok népszerűsítésének köszönhetően: az egyik az, hogy segítsenek nekik és mások; Figyelj & végig; 、' Lásd & végig; 、' Érzés & végig; Az érzékelő felemelkedése; 2 valós idejű döntéshozatali képesség megvalósítása, valamint az algoritmus és a cselekvés számításának összetettsége; A három a sebesség, a pontosság és a motor mechanikai teljesítményének felemelkedése a döntések végrehajtására. Ezen szempontok mindegyike fontos szerepet játszott a robottervezésben, mert a technológiai fejlődés és a köztük lévő szinergia önmagában is gyorsan kialakul.

Hagyományos értelemben a motorvezérlés mindig is nehéz probléma volt az elektronikai mérnökök számára, mert számos kulcsfontosságú kérdést szeretnénk megvizsgálni, és nagyon eltérőek vagyunk a közös elektronikai gyakorlatban. Szerencsére a technológia fejlődésének köszönhetően megkönnyíti a problémák megértését és kezelését, de lehetővé teszi a nagy teljesítményű teljesítményt is. A TI cég DRV8816 dupla félhídja például a motoros meghajtókat integrálja, beleértve a rövidzárlat elleni védelmet, a magas hőmérsékletű riasztást, például a nagy teljesítményű belső védelmi funkciót. Alacsony fogyasztású alvó üzemmód kikapcsolása a belső áramkörből, nagyon alacsony statikus áram elérése érdekében. Magasan integrált vezérlő, és tükrözi az elektronikus és motoros hajtást a rugalmasság és a hierarchiák integrációja szempontjából. A motor válassza

indítását

az adott motormodell kiválasztásakor, a tervezők három elsődleges tényezőjét kell figyelembe venni:

1. A minimális maximális fordulatszámú motor (és a gyorsulás)

2. A motor biztosítja a maximális nyomatékot, valamint a nyomaték és a fordulatszám görbe közötti összefüggést

3. A motor működése (érzékelők nélkül és zárt hurkú vezérlés) Természetesen a pontosság és ismételhetőség

a motor kiválasztásakor, valamint sok más fontos tényező, mint például a méret és a költség. Szinte minden kis- és közepes méretű robothajtásnál a meghajtómotorok közül általában a kefe nélküli egyenáramú motor, a kefe nélküli egyenáramú motor (刷)。

kefés motor, a technológia, az egyenáramú motorok közül a legrégebbi a legegyszerűbb, a költség a legalacsonyabb választás (2. ÁBRA). Az áramot vezető kefe és a forgó kefe közötti érintkezésnek köszönhetően (Kormányzás) Mező a rotor tekercselés körül. A motor fordulatszáma a rákapcsolt feszültség függvénye, így a hajtásigény nem nagy, viszont a nyomaték és a hozzá tartozó helyzet kezelése nehézkes. A motor kopása, a kefe és a rugó szennyeződése miatt tisztításra szorul, és mivel a kefe és a forgórész érintkezői szikrák elektronikus zajforrássá válhatnak (Az elektromágneses interferencia) Olyan tényezők, mint a vezetési körülmények és a megbízhatósági problémák. Ezen problémák fennállása miatt a legtöbb esetben a robottervezésre szolgáló kefemotor a legkevésbé vonzó lehetőség.



2. ábra: kefe a kefemotorban, vezetőképes (Rézkefével vagy valószínűbb, hogy grafittömbökből készül) Érintsd meg az érintkezőn lévő rotorral. A forgórész fordulásakor a tekercsáram polaritású kefe nélküli motort kapcsolja

(3. ábra) Az 1860-as években kezdődött, két szempont fejlődésének köszönhetően: az egyik az erős állandó mágnesek, kis méret, alacsony költség; A második a kis méretű, nagy hatékonyságú elektronikus kapcsoló (általában MOS cső, de néha bipoláris tranzisztor is) alacsony nyomáseséssel, hogy váltson a tekercsáramra. Váltson a rögzített tekercs körül úgy, hogy a magon lévő mágnesek közötti kölcsönhatás forgását a mechanikus kommutátorkefe-motor helyettesíti. A pontos vezérlésű MOS csövön keresztül (Általában H hídszerkezetben vannak konfigurálva) Be és ki, kapcsolja be a tekercs mágneses mezőjét. A MOS cső be-ki frekvenciájának változtatásával szabályozható a motor fordulatszáma. Ezen túlmenően egy szenzoron keresztül a motorvezérlő a robot pozíciójába kerülhet, jobban tudja irányítani a robot teljesítményét.



3. ábra: a kefe nélküli motorban, amikor a forgórész tekercsén lévő állandó mágnessel kölcsönhatásba lép, az állórész tekercsében lévő tekercsáram az elektromos kapcsoló. Diagram, a rotor üressége a középső pozícióba tartozik