Sabem que els robots són dispositius electromecànics avançats i altament intel·ligents que poden realitzar una sèrie de tasques diàries. Aquest dispositiu és capaç de respondre al seu entorn i fer accions per assolir una tasca específica. Els robots estan fets amb diferents components però un dels components significatius és l'actuador. En general, els actuadors s'utilitzen en gairebé totes les màquines que ens envolten, com ara sistemes electrònics de control d'accés, vibradors de telèfons mòbils, electrodomèstics, vehicles, robots i dispositius industrials. Els exemples generals d'actuadors són; motors elèctrics , cargols, motors pas a pas, estimuladors musculars dins dels robots i molts més. Aquest article ofereix una breu informació sobre a actuador de robot - Treballar amb aplicacions.
Què és un robot actuador?
Un actuador que s'utilitza en robots per fer girar les rodes del robot o les articulacions del braç del robot o per obrir/tancar la pinça del robot es coneix com a actuador de robot. Hi ha diferents tipus d'actuadors robòtics disponibles en funció de la càrrega implicada. En general, la càrrega s'associa a diferents factors com el parell, la força, la precisió, la velocitat d'operació, el consum d'energia i la precisió. El principi de funcionament d'un actuador de robot és canviar l'energia en moviment físic i la majoria dels actuadors generen moviment lineal o rotatiu.
Tipus d'accionadors robòtics
Els actuadors robòtics es classifiquen en dos tipus segons els requisits de moviment com el moviment lineal i el moviment rotacional.
Per al moviment lineal:
Hi ha dos tipus d'actuadors utilitzats en robots per a l'activitat de moviment lineal: són; actuadors lineals i actuadors de solenoide.
Actuadors lineals
Els actuadors lineals en robòtica s'utilitzen per empènyer o estirar el robot com avançar o cap enrere i l'extensió del braç. L'extrem actiu d'aquest actuador es connecta simplement al braç de palanca del robot per activar aquest moviment. Aquests actuadors s'utilitzen en una sèrie d'aplicacions a la indústria de la robòtica.
Actuadors solenoides
Els actuadors de solenoide són actuadors lineals de propòsit especial que inclouen un pestell de solenoide que funciona amb l'activitat electromagnètica. Aquests actuadors s'utilitzen principalment per controlar el moviment del robot i també realitzen diferents activitats com ara arrencada i marxa enrere, tancament, polsador, etc. Els solenoides s'utilitzen normalment en aplicacions de pestells, vàlvules, panys i polsadors que són controlat normalment per un microcontrolador extern.
Per al moviment de rotació:
Hi ha tres tipus d'actuadors que s'utilitzen en robots per a l'activitat de moviment de rotació que són; Motor de corrent continu, servomotor i motor pas a pas.
Actuadors de motor de corrent continu
Els actuadors de motor de corrent continu s'utilitzen generalment per girar el moviment robòtic. Aquests actuadors estan disponibles en diferents mides amb capacitat de generació de parell. Per tant, es pot utilitzar per canviar la velocitat durant els moviments de rotació. Mitjançant l'ús d'aquests actuadors, es realitzen diferents activitats com la perforació robòtica i el moviment del tren d'accionament robòtic.
Servo actuadors
Els actuadors de servomotors en robòtica s'utilitzen principalment per controlar i controlar el moviment giratori. Es tracta de motors de corrent continu molt superiors que permeten una rotació de 360 graus, però la revolució contínua no és obligatòria. Aquest actuador simplement permet aturades durant un moviment de rotació. Mitjançant l'ús d'aquest actuador, es realitza l'activitat com pick and place . Per saber com a Robot Pick N Place obres fes clic a l'enllaç.
Actuadors de motor pas a pas
Els actuadors del motor pas a pas són útils per contribuir a activitats rotatives repetitives dins dels robots. Així, aquests tipus d'actuadors són una combinació d'actuadors de motor de corrent continu i servomotor. Aquests actuadors de motor pas a pas s'utilitzen en robots d'automatització on és necessària la repetibilitat de l'activitat.
Disseny d'actuador de robot
Sabem que hi ha diferents tipus d'actuadors utilitzats en robots. Aquí parlarem de com dissenyar un actuador lineal que s'utilitza en robòtica per canviar el moviment giratori en un moviment lineal d'estirament/empènyer. Així, aquest moviment es pot utilitzar per lliscar, deixar caure, inclinar o aixecar materials o màquines. Aquests actuadors proporcionen un control de moviment net i segur que és molt eficient i sense manteniment.
Poder
La primera consideració a l'hora de dissenyar un actuador de robot és la potència. Per obtenir potència mecànica, és essencial tenir potència. Per tant, la quantitat de potència mecànica es pot definir per la càrrega o força a moure.
Cicle de treball
El cicle de treball es pot definir com la freqüència amb què funcionarà l'actuador i la quantitat de temps que utilitzarà. El cicle de treball està determinat per la temperatura de l'actuador quan està en moviment, ja que es perd potència durant la calor.
Quan tots els actuadors no són iguals, hi ha una diferència dins dels seus cicles de treball. Un factor més és la càrrega, que és especialment cert per als motors de corrent continu, mentre que altres factors que poden determinar el cicle de treball són les característiques de càrrega, l'edat i la temperatura ambient.
Eficiència
L'eficiència de l'actuador simplement ajuda a entendre com funcionarà mentre està en funcionament. Per tant, l'eficiència de l'actuador es troba separant la potència mecànica generada per l'energia elèctrica.
Vida de l'actuador
Hi ha molts factors que allargaran la vida útil de l'actuador són; mantenir-se en el cicle de treball nominal, reduir la càrrega lateral i mantenir-se en el voltatge, la força i els entorns extrems recomanats.
Treball
Els actuadors de robots estan dissenyats principalment per a la facilitat d'ús i l'eficiència. El disseny d'un actuador de robot lineal és el pla inclinat que comença amb un cargol roscat. Aquest cargol proporciona una rampa per generar força que funciona juntament amb una distància més gran per moure qualsevol càrrega. L'objectiu principal del disseny de l'actuador del robot és proporcionar moviment d'atracció/empenta. Per tant, l'energia necessària per proporcionar el moviment és manual o qualsevol font d'energia com l'electricitat, el fluid o l'aire. Aquests actuadors generalment es mouen seients de cotxe cap endavant i cap enrere, portes automàtiques obertes, unitats de disc de l'ordinador que s'obren i es tanquen.
Falla de l'actuador del robot
La fallada de l'actuador del robot es produeix principalment per moltes raons. Així, aquests actuadors poden experimentar diferents errors, com ara juntes enganxades o juntes bloquejades i que oscil·len lliurement i pèrdua total o parcial de l'eficiència de l'accionament. Per tant, aquests errors afectaran el comportament del robot si el controlador del robot no s'ha dissenyat amb una tolerància a errors suficient.
Com triar un actuador per al vostre robot?
Els actuadors de robots s'utilitzen per a diferents finalitats, de manera que hi ha molts aspectes a tenir en compte a l'hora de seleccionar actuadors com
Propòsit i funcionalitat prevista
El tipus d'actuador necessari per a una aplicació especificada depèn principalment de la finalitat d'un robot així com de la funcionalitat prevista.
Requisits físics i restriccions
Sempre que es decideixi utilitzar el tipus d'actuador, els desenvolupadors han de mirar els requisits físics i les limitacions. Com que el pes i la mida física de l'actuador tenen un paper clau mentre s'organitza l'actuador al robot, en cas contrari, un actuador pesat en un petit braç robòtic pot provocar que el braç falli pel seu propi pes.
Força i poder
En funció del seu ús particular, els desenvolupadors han d'assegurar la força i la potència d'un actuador específic per dur a terme la tasca.
Protocol de comunicació
El protocol de comunicació també s'ha de tenir en compte a l'hora de seleccionar un actuador per al robot. Molts actuadors simplement admeten comunicacions amb PWM (modulació d'amplada de pols), mentre que alguns actuadors admeten comunicacions en sèrie.
Espai de muntatge i opcions
Els desenvolupadors haurien de verificar l'espai de muntatge que es pot obtenir al robot o al robot i les opcions de muntatge proporcionades pel propi actuador. Com que alguns tipus d'actuadors estan disponibles amb maquinari de muntatge independent que us permet muntar la unitat en diferents orientacions, mentre que d'altres estan disponibles amb punts de muntatge integrats, que s'instal·len en una posició i orientació particulars.
Avantatges
Avantatge de l'actuador del robot s inclouen el següent.
- Menys cost
- El seu manteniment és fàcil.
- Aquestes són precises.
- Fàcil de controlar.
- L'eficiència de conversió d'energia és alta.
- Segur i senzill d'operar
- Menys soroll.
- Són molt nets i menys contaminants a l'atmosfera.
- Aquests són molt fàcils de mantenir.
Desavantatges de l'actuador del robot incloure el següent.
- Sobreescalfament en condicions fixes.
- Necessiten seguretat especial en ambients inflamables.
- Necessita un bon manteniment.
- Les fuites de líquid crearan problemes ecològics.
- Sorollós i fort.
- Manca de controls de precisió.
- Són molt sensibles a les vibracions.
Aplicacions d'actuador de robots
Les aplicacions dels actuadors de robot inclouen les següents.
- L'actuador és un component molt important en robòtica que canvia l'energia externa en moviment físic en funció dels senyals de control.
- Els actuadors elèctrics en robòtica s'utilitzen per canviar l'energia elèctrica en moviment rotatiu o lineal
- Els actuadors generen forces que els robots utilitzen aquesta força per moure'ls i altres objectes.
- Els actuadors estan associats amb robòtica, dispositius o braços protèsics que s'han de moure i doblegar.
- Els actuadors lineals de la robòtica canvien l'energia elèctrica en moviment lineal.
- Un actuador s'encarrega de controlar i moure un sistema o mecanisme.
Per tant, tot es tracta d'un robot actuador – funcionant amb aplicacions. L'actuador dins d'un robot és un component essencial que funciona com a articulació per al robot per moure el robot gira, braça cap amunt i cap avall i canvia l'energia en moviments mecànics. . La font d'energia més comuna per alimentar els actuadors és l'electricitat, però també es pot utilitzar l'energia pneumàtica i hidràulica. Així, alguns actuadors hidràulics únics s'utilitzen per generar una gran potència i són resistents als cops. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, quins són els diferents components utilitzats en els robots?
