Більшість із нас знають про роботів у науковій фантастиці, але в реальності зростає кількість реальних машин, які можуть керувати та дистанційно завантажуватися самостійно. Ці роботи планують наперед конкретні завдання, такі як робота на конвеєрі, хірургічна допомога, доставка/забирання зі складу та навіть такі небезпечні завдання, як моя. Тепер роботи можуть не тільки мати справу з високим ступенем повторюваності роботи, а також можуть завершувати напрямок і вимагати гнучкості складної функції.
малюнок 1: зараз робот широко використовується в невеликих приміщеннях, таких як машина SMT, встановлення машин на великих площах, таких як автоматична конвеєрна лінія, вони знаходяться на конвеєрній службі, розміщенні, установці та зварюванні та складанні деталей
впровадження цих високопродуктивних машин завдяки просуванню наступних кількох аспектів: один полягає в тому, щоб допомогти їм, а інший; Слухайте & всюди; 、' Побачити & у всьому; 、' Відчуття & у всьому; Сходження датчика; 2 це реалізація здатності приймати рішення в реальному часі та складності алгоритму та розрахунку дії; По-третє, для реалізації цих рішень використовувати швидкість, точність і підвищення механічної потужності двигуна. Кожен із цих аспектів відіграє важливу роль у проектуванні роботів, оскільки технологічний прогрес і синергія між ними встановлюються швидко самі по собі.
У традиційному розумінні управління двигуном завжди було складною проблемою для інженера-електронника, тому що хочеться розглянути низку ключових питань, і ми досить різні в загальній електроніці. На щастя, удосконалення технологій полегшує розуміння та вирішення цих проблем, а також робить можливим високу продуктивність. Подвійний напівмост DRV8816 компанії TI, наприклад, інтегровано моторні приводи, включаючи захист від короткого замикання, сигналізацію високої температури, наприклад, функцію внутрішнього захисту високої потужності. Режим сну з низьким енергоспоживанням вимикається з внутрішньої схеми, щоб досягти дуже низького статичного струму. Високоінтегрований контролер і відображає електронний і моторний приводи з точки зору гнучкості та інтеграції ієрархій. При двигуна
виборі конкретної моделі
розробники повинні враховувати три основні фактори:
1. Мінімальна максимальна швидкість двигуна (та прискорення)
2. Двигун може забезпечити максимальний крутний момент і взаємозв’язок між крутним моментом і кривою швидкості
3. Робота двигуна (без датчиків і замкнутого циклу керування) Точність і повторюваність,
звичайно, при виборі двигуна та багато інших, таких як розмір, вага та вартість, а також інші важливі фактори, які слід враховувати. Майже для всіх приводів роботів малого та середнього розміру вибір приводного двигуна зазвичай включає безщітковий двигун постійного струму, безщітковий двигун постійного струму (刷)。
щітковий двигун, технологія, найстаріший із двигунів постійного струму є найпростішим, вартість є найнижчою (МАЛ. 2).。 Завдяки контакту між струмопровідною щіткою та ротором обертання ротора двигуна перемикатиме (кермування) поле навколо обмотка ротора. Швидкість двигуна є функцією прикладеної напруги, і, таким чином, вимога приводу невисока, але керування крутним моментом і відповідним положенням є складним. У зв’язку з зносом двигуна, через забруднення щітки та пружини необхідно чистити, а оскільки іскри контакту щітки та ротора можуть стати джерелами електронного шуму (електромагнітні перешкоди), такі як умови водіння та проблеми з надійністю. Через наявність цих проблем у більшості випадків щітковий двигун для конструкції робота є найменш привабливим варіантом.
малюнок 2: щітка в щітковому двигуні, провідна (З мідною щіткою або, швидше за все, виготовлена з графітових блоків) Контакт з ротором на контакті. Коли ротор обертається, він перемикатиме полярність струму котушки.
Безщітковий двигун (рис. 3). Розпочато в 1860-х роках завдяки розвитку двох аспектів: один — сильні постійні магніти, малий розмір, низька вартість; По-друге, це невеликий високоефективний електронний перемикач (зазвичай трубка MOS, але іноді це біполярний транзистор) з низьким падінням тиску для перемикання на струм обмотки. Перемикання навколо фіксованої котушки з обертанням взаємодії між магнітами на сердечнику замінено механічним колекторним щітковим двигуном. Через точну контрольну трубку MOS (зазвичай налаштована в структурі моста H) Увімкнення та вимкнення, вмикання магнітного поля котушки. Змінюючи частоту ввімкнення та вимкнення трубки MOS, можна контролювати швидкість двигуна. Крім того, через датчик, контролер двигуна може отримати інформацію про положення робота, він може краще контролювати продуктивність робота.
малюнок 3: у безщітковому двигуні, коли взаємодія з постійним магнітом на магнітному полі котушки ротора, струм котушки в обмотці статора є електричним перемикачем. Діаграма, вакансії ротора належать до середнього положення
Група HOPRIO, професійний виробник контролерів і двигунів, була заснована в 2000 році. Штаб-квартира групи знаходиться в місті Чанчжоу, провінція Цзянсу.