우리 대부분은 SF에 등장하는 로봇을 알고 있지만, 실제 로봇이 늘어나고 있는 현실은 스스로 안내하고 원격 부팅할 수 있는 기계입니다. 이러한 로봇은 조립 라인 작업, 수술 지원, 창고 배송/회수, 심지어 광산과 같은 위험한 작업과 같은 특정 작업을 미리 계획하여 운영합니다. 이제 로봇은 높은 수준의 반복 작업을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 방향을 마무리하고 복잡한 기능의 유연성을 요구할 수도 있습니다.
그림 1: 이제 로봇은 SMT 기계와 같은 작은 영역에서 널리 사용되고 자동 조립 라인과 같은 넓은 영역에 기계를 설치하며 조립 라인 서비스, 배치, 설치 및 용접 및 조립 부품에 사용됩니다.
이러한 고성능 기계의 구현은 다음과 같은 여러 측면의 촉진으로 인해 이루어집니다. 하나는 그들을 돕는 것입니다. 듣고 전체; 、' 보고 & 전체적으로; 、' 느낌 & 전체적으로; 센서의 상승; 2 실시간 의사결정 능력과 알고리즘의 복잡성, 행동 계산을 실현하는 것입니다. 세 번째는 이러한 결정을 구현하기 위해 속도, 정확성 및 모터 기계력의 상승을 사용하는 것입니다. 이러한 각 측면은 로봇 설계에서 중요한 역할을 해왔습니다. 기술의 발전과 그 사이의 시너지 효과가 그 자체로 빠르게 확립되기 때문입니다.
전통적인 의미에서 모터 제어는 전자 엔지니어에게 항상 어려운 문제였습니다. 왜냐하면 여러 가지 주요 문제를 고려하고 싶지만 일반적인 전자 분야에서는 상당히 다르기 때문입니다. 다행히도 기술의 발전으로 이러한 문제를 더 쉽게 이해하고 처리할 수 있게 되었을 뿐만 아니라 고성능 성능도 가능하게 되었습니다. 예를 들어 TI 회사 DRV8816 더블 하프 브리지에는 고전력 내부 보호 기능과 같은 단락 보호, 고온 경보 등의 모터 드라이브가 통합되어 있습니다. 매우 낮은 정적 전류를 달성하기 위해 내부 회로에서 저전력 절전 모드를 수행합니다. 고도로 통합된 컨트롤러이며 계층 구조의 유연성과 통합 측면에서 전자 및 모터 드라이브를 반영합니다. 모터는
시작을 선택합니다. 설계자가 고려해야 할 세 가지 주요 요소는 다음과 같습니다.
특정 모터 모델을 선택할 때
1. 최소 최대 속도 모터(및 가속도)
2. 모터는 최대 토크를 제공할 수 있으며 토크와 속도 곡선 사이의 관계
3. 모터 작동(센서 없음 및 폐쇄 루프 제어)
모터 및 크기, 무게, 비용 등 기타 여러 가지 고려해야 할 요소를 선택할 때 정확성과 반복성은 물론입니다. 거의 모든 중소형 로봇 드라이브의 경우 구동 모터의 선택에는 일반적으로 브러시리스 DC 모터, 브러시리스 DC 모터(刷)가 있습니다.
브러시 모터 기술은 가장 오래된 DC 모터가 가장 간단하고 비용이 가장 낮습니다(그림 2). 전류가 흐르는 브러시와 로터 사이의 접촉으로 인해 모터 로터의 회전은 로터 권선 주위의 (조향) 필드를 전환합니다. 모터의 속도는 인가전압에 따라 달라지므로 구동요구는 높지 않으나 토크 및 위치관리가 어렵다. 모터 마모로 인해 브러시와 스프링이 더러워져 청소가 필요하며 브러시와 로터 접촉 스파크가 전자 소음원이 될 수 있으므로 (전자기 간섭) 운전 조건 및 신뢰성 문제와 같은 요인이 됩니다. 이러한 문제로 인해 대부분의 경우 로봇 설계용 브러시 모터는 가장 매력적인 옵션이 아닙니다.
그림 2: 브러시 모터의 브러시, 전도성(구리 브러시 또는 흑연 블록으로 생성될 가능성이 높음) 접점의 회전자와 접촉합니다. 회전자가 회전하면 코일 전류 극성이 브러시리스 모터로 전환됩니다
(그림 3). 1860년대 두 가지 측면의 개발 덕분에 시작되었습니다. 하나는 강력한 영구 자석, 작은 크기, 저렴한 비용입니다. 두 번째는 권선 전류로 전환하기 위해 압력 강하가 낮은 작은 크기의 고효율 전자 스위치(일반적으로 MOS 튜브이지만 때로는 바이폴라 트랜지스터임)입니다. 기계식 정류자 브러시 모터로 교체된 코어의 자석 사이의 상호 작용 회전으로 고정 코일을 전환합니다. 정확한 제어를 통해 MOS 튜브(보통 H 브릿지 구조로 구성되어 있음)를 켜고 끄고, 코일 자기장을 켜는 스위치를 켰습니다. MOS 튜브의 ON-OFF 주파수를 변경하여 모터 속도를 제어할 수 있습니다. 또한, 센서를 통해 모터 컨트롤러는 로봇의 위치에 도달할 수 있어 로봇의 성능을 더 잘 제어할 수 있습니다.
그림 3: 브러시리스 모터에서 회전자 코일 자기장의 영구 자석과 상호 작용할 때 고정자 권선의 코일 전류는 전기 스위치입니다. 다이어그램, 로터의 공석은 중간 위치에 속함
