Çoğumuz bilim kurgudaki robotları biliriz ama sayıları giderek artan gerçekler, kendini yönlendirebilen ve uzaktan başlatabilen bir makinedir. Bu robotlar, montaj hattı işi, cerrahi yardım, depo teslimatı/geri alma gibi iyi spesifik görevleri ve hatta benimki gibi tehlikeli görevleri önceden planlayarak çalışır. Artık robotlar yalnızca yüksek derecede tekrarlanan işlerle uğraşmakla kalmıyor, aynı zamanda karmaşık işlevlerin yönünü ve talep esnekliğini de tamamlayabiliyor.
şekil 1: robot artık SMT makinesi gibi küçük alanlarda yaygın olarak kullanılıyor, otomatik montaj hattı gibi geniş alanlara makine kuruyorlar, montaj hattında hizmet veriyorlar, yerleştirme, kurulum ve kaynak ve montaj parçaları
bu yüksek performanslı makinelerin uygulanması aşağıdaki çeşitli hususların teşviki sayesinde: biri onlara yardımcı olmak ve diğeri; Dinle ve baştan sona; 、' Gör ve baştan sona; 、' Duygu ve baştan sona; Sensörün yükselişi; 2 gerçek zamanlı karar verme yeteneğini, algoritmanın karmaşıklığını ve eylemin hesaplanmasını gerçekleştirmektir; Üçüncüsü, bu kararları uygulamak için hızı, doğruluğu ve motorun mekanik gücünün yükselişini kullanmaktır. Teknolojinin ilerlemesi ve aralarındaki sinerjinin kendi içinde hızlı bir şekilde oluşması nedeniyle bu hususların her biri robot tasarımında önemli bir rol oynamıştır.
Geleneksel anlamda, motor kontrolü elektronik mühendisi için her zaman zor bir problem olmuştur, çünkü bir takım önemli konuları dikkate almak istiyoruz ve elektronikte karşılaşılan ortak noktalar oldukça farklı. Neyse ki teknolojinin gelişmesiyle birlikte bu sorunların anlaşılması ve çözümlenmesi kolaylaşıyor, aynı zamanda yüksek performans performansı da mümkün oluyor. Örneğin TI şirketi DRV8816 çift yarım köprü, kısa koruma, yüksek sıcaklık alarmı, yüksek güçlü dahili koruma fonksiyonu dahil olmak üzere motor sürücüleri entegre edilmiştir. Çok düşük statik akım elde etmek için dahili devreyi düşük güçte uyku modu kapatır. Yüksek derecede entegre kontrolör, esneklik ve hiyerarşilerin entegrasyonu açısından elektronik ve motor sürücüsünü yansıtır. Belirli bir motor modelini seçerken motor seçimi
başlangıcı
, tasarımcıların dikkate alması gereken üç temel faktör vardır:
1. Minimum maksimum hız motoru (Ve hızlanma)
2. Motor maksimum torku ve tork ile hız eğrisi arasındaki ilişkiyi sağlayabilir
3. Motorun çalışması (Sensör yok ve kapalı döngü kontrolü) Tabii ki doğruluk ve tekrarlanabilirlik
, motoru seçerken ve boyut, ağırlık ve maliyet gibi diğer birçok önemli faktör ile dikkate alınması gereken diğer önemli faktörler. Hemen hemen tüm küçük ve orta ölçekli robot sürücüleri için, tahrik motoru seçimi genellikle fırçasız DC motor, fırçasız DC motor (刷) şeklindedir.
Fırça motoru, teknoloji, DC motorun en eskisi en basit olanıdır, maliyeti en düşük seçimdir (ŞEKİL 2). Akım taşıyan fırça ile rotor arasındaki temas nedeniyle, motor rotorunun dönüşü, rotor sargısının etrafındaki (Direksiyon) alanı değiştirecektir. Motorun hızı uygulanan voltajın bir fonksiyonudur ve bu nedenle sürücü talebi yüksek değildir ancak torkun ve ilgili konumun yönetimi zordur. Motorun aşınması nedeniyle, fırçanın ve yayının kirli olması nedeniyle temizlenmesi gerekir ve fırça ile rotor temas kıvılcımları elektronik gürültü kaynağı haline gelebileceğinden (Elektromanyetik girişim) Sürüş koşulları ve güvenilirlik sorunları gibi faktörler. Bu sorunların varlığı nedeniyle çoğu durumda robot tasarımında fırça motoru en az çekici seçenektir.
şekil 2: fırça motorundaki fırça, iletken (Bakır fırçalı veya daha çok grafit bloklardan üretilmiş olması muhtemeldir) Kontak üzerindeki rotor ile temas. Rotor döndükçe bobin akımının polaritesini değiştirecek
fırçasız motor (Şekil 3) 1860'larda başladı, iki özelliğin gelişmesi sayesinde başladı: biri güçlü kalıcı mıknatıslar, küçük boyutlu, düşük maliyetli; İkincisi, sarma akımına geçmek için düşük basınç düşüşüne sahip küçük boyutlu yüksek verimli elektronik anahtardır (Genellikle MOS tüpü, ancak bazen iki kutuplu bir transistördür). Mekanik komütatör fırça motoru ile değiştirilen çekirdek üzerindeki mıknatıslar arasındaki etkileşimin dönüşü ile sabit bobinin etrafında geçiş yapın. Doğru kontrol MOS tüpü sayesinde (Genellikle H köprü yapısında yapılandırılır) Açma ve kapama, bobinin manyetik alanını açar. MOS tüpünün açma-kapama frekansını değiştirerek motor hızını kontrol edebilirsiniz. Ayrıca motor kontrolörü bir sensör aracılığıyla robotun konumuna ulaşarak robotun performansını daha iyi kontrol edebilir.
şekil 3: fırçasız motorda, rotor bobini manyetik alanı üzerindeki kalıcı mıknatıs ile etkileşime girdiğinde, stator sargısındaki bobin akımı elektrik anahtarıdır. Diyagram, rotor boşluğu orta konuma aittir
