De flesta av oss känner till robotarna inom science fiction, men verkligheten med det ökande antalet verkliga är en maskin som kan styra och fjärrstarta sig själv. Dessa robotar planerar i förväg bra specifika uppgifter, såsom löpande bandarbete, kirurgisk assistans, lagerleverans/hämtning och även farliga uppgifter som min. Nu kan robotar inte bara hantera hög grad av upprepning av arbete, kan också avsluta på riktningen och kräva flexibilitet av komplexa funktioner.
figur 1: nu används roboten i stor utsträckning i små områden som SMT-maskiner, installera maskiner i stora områden, såsom den automatiska monteringslinjen, de är på löpande bandet service, placering, installation och svetsning och montering av delar
implementeringen av dessa högpresterande maskiner tack vare främjandet av följande flera aspekter: en är att hjälpa dem och andra; Lyssna & genomgående; 、' Se & genomgående; 、' Känsla & hela; Uppstigningen av sensorn; 2 det är att inse förmågan att fatta beslut i realtid och komplexiteten i algoritmen och beräkningen av åtgärden; Tre är att använda hastighet, noggrannhet och ökningen av motorns mekaniska kraft för att genomföra dessa beslut. Var och en av dessa aspekter har spelat en viktig roll i robotdesign, eftersom de tekniska framstegen och synergin mellan dem etableras snabbt i sig själv.
den traditionella meningen, motorstyrning har alltid varit ett svårt problem för elektroniska ingenjör, eftersom vill överväga ett antal viktiga frågor och vi är ganska olika i vanliga elektroniska stött på. Lyckligtvis, på grund av förbättringen av tekniken, göra det lättare att förstå och hantera dessa problem, men också göra högpresterande prestanda möjlig. TI-företaget DRV8816 dubbel halvbrygga, till exempel, har motordrifter integrerats inklusive kortskydd, högtemperaturlarm, såsom högeffekt intern skyddsfunktion. Låg effekt viloläge från den interna kretsen, för att uppnå mycket låg statisk ström. Mycket integrerad styrenhet och återspeglar den elektroniska och motoriska drivningen vad gäller flexibilitet och integrering av hierarkier. Motor väljer
start
när man väljer den specifika motormodellen, det finns tre primära faktorer av konstruktörer att ta hänsyn till:
1. Motorn med minsta maxhastighet (och acceleration)
2. Motorn kan ge det maximala vridmomentet, och förhållandet mellan vridmoment och hastighetskurva
3. Motordrift (Inga sensorer och styrning med sluten slinga) Noggrannheten och repeterbarheten förstås
när man väljer motor och många andra, såsom storlek, vikt och andra viktiga faktorer att ta hänsyn till. Nästan för alla små till medelstora robotdrifter har valet av drivmotor vanligtvis den borstlösa likströmsmotorn, den borstlösa likströmsmotorn (刷)。
borstmotorn, tekniken, den äldsta av likströmsmotorn är den enklaste, kostnaden är det lägsta valet (FIG. 2)。 På grund av kontakten mellan den strömförande borsten, kommer rotorn att rotera rotorn och rotorn, roterar rotorn runt rotorn. rotorlindning. Motorns varvtal är en funktion av den pålagda spänningen, och därför är drivbegäran inte hög, men hanteringen av vridmoment och tillhörande position är svår. På grund av motorn slitage, på grund av borsten och fjädern är smutsig behöver rengöras, och eftersom borsten och rotorn kontakt gnistor kan bli elektroniska bruskällor (Den elektromagnetiska störningen) Faktorer, såsom körförhållanden och tillförlitlighetsproblem. Som ett resultat av förekomsten av dessa problem är i de flesta fall en borstmotor för robotdesign det minst attraktiva alternativet.
figur 2: borste i borstmotorn, ledande (Med kopparborste eller mer sannolikt producerad av grafitblock)Kontakt med rotorn på kontakten. När rotorn svänger, kommer den att byta spolströmpolaritet
borstlös motor (Figur 3) Började på 1860-talet, tack vare utvecklingen av två aspekter: en är de starka permanentmagneter, liten storlek, låg kostnad; Den andra är den lilla storleken på högeffektiv elektronisk omkopplare (vanligtvis MOS-röret, men ibland är det en bipolär transistor) med lågt tryckfall För att byta till lindningsströmmen. Växla runt fast spole med rotationen av interaktionen mellan magneterna på kärnan ersatt med den mekaniska kommutatorborstmotorn. Genom den noggranna styrningen MOS-rör (Är vanligtvis konfigurerade i H-brostruktur) På och av, slå på spolens magnetfält. Genom att ändra MOS-rörets på-av-frekvens kan motorhastigheten styras. Dessutom, genom en sensor, kan motorstyrningen komma till robotens position, den kan ha bättre kontroll över robotens prestanda.
figur 3: i den borstlösa motorn, när interaktionen med permanentmagneten på rotorspolens magnetfält, är spolströmmen i statorlindningen den elektriska omkopplaren. Diagram, vakans av rotor tillhör mittpositionen