Metoda de conducere a unui robot este nucleul execuției mișcării sale, iar selecția ar trebui să se bazeze pe cerințe precum capacitatea de încărcare, precizia, viteza de răspuns, costul și adaptabilitatea la mediu. Următoarele sunt cele mai frecvent utilizate metode de conducere pentru roboții industriali, de service și speciali, clasificate și explicate în detaliu în funcție de principii și scenarii de aplicare:
1, Acționare electrică (cel mai popular, potrivit pentru majoritatea scenariilor)
Transformarea energiei electrice în energie mecanică prin intermediul motoarelor are avantaje precum precizie ridicată, răspuns rapid, curat și lipsit de poluare-și control convenabil. În prezent, este metoda de conducere preferată pentru roboți, în special pentru brațele robotizate industriale și roboții de serviciu.
În funcție de tipul de motor, acesta poate fi împărțit în:
1. Servo Drive DC
Principiu: Utilizarea unui servomotor de curent continuu (cu feedback al codificatorului), combinat cu un driver pentru a obține controlul în buclă închisă-a vitezei și poziției.
Caracteristici: Structură simplă, cost redus, cuplu de pornire ridicat, stabilitate la viteză redusă-, potrivite pentru scenarii de încărcare mică și medie.
Aplicații: brațe robotizate de birou, AGV-uri mici, roboți de serviciu (cum ar fi roți de mers cu roboți de măturat), roboți educaționali.
2. Servo Drive AC
Principiu: Motor sincron AC cu magnet permanent + encoder + servodriver, realizând un control de înaltă precizie a poziției/cuplului prin control vectorial.
Caracteristici: densitate mare de putere, capacitate puternică de suprasarcină, generare scăzută de căldură, durată de viață lungă, potrivite pentru scenarii de sarcină mare și de{0}}înaltă precizie.
Aplicații: brațe robotizate industriale (cum ar fi brațe colaborative cu șase axe, roboți de sudură), AGV-uri de ultimă generație, axe de legătură pentru mașini-unelte CNC.
3. Motor pas cu pas
Principiu: rotorul motorului este controlat să se rotească pas cu pas prin semnale de impuls (fără codificator, control în buclă deschisă-), iar unghiul de rotație este proporțional cu numărul de impulsuri.
Caracteristici: Cost extrem de scăzut, control simplu, fără eroare cumulativă (cursă scurtă), dar există un fenomen de „crawling” la viteze mici și capacitate de încărcare slabă.
Aplicații: brațe robotice de gamă inferioară, imprimante 3D, mecanisme de poziționare ușoare (cum ar fi articulații mici de robot, mecanisme de împingere).
4. Acționare cu motor DC fără perii (BLDC)
Principiu: uzura fără perii, controlată de un comutator electronic, combinată cu senzori Hall sau codoare pentru a obține controlul în buclă închisă-.
Caracteristici: Eficiență ridicată, zgomot redus, durată de viață lungă (fără pierderi de perii), între motoarele pas cu pas și servomotoarele.
Aplicații: roți de mers pentru roboți de service, elice de drone, articulații robot (încărcare mică până la medie), roboți medicali (cum ar fi echipamente de reabilitare).
5. Acționare cu motor liniar
Principiu: Desfaceți motorul rotativ și scoateți direct mișcare liniară (fără a fi nevoie de mecanisme de transmisie, cum ar fi șuruburi sau roți dințate).
Caracteristici: spațiu de transmisie zero, viteză și accelerație mare, precizie de poziționare extrem de mare (până la nivelul micrometrului), dar cost ridicat și generare semnificativă de căldură.
Aplicații: roboți industriali de-înaltă precizie (cum ar fi roboții de manipulare a semiconductoarelor), echipamente de tăiere cu laser, îmbinări liniare cu braț colaborativ de înaltă-gamă.
2, Acționare hidraulică (potrivit pentru sarcini grele și medii dure)
Prin conversia energiei de presiune a uleiului hidraulic în energie mecanică și folosind cilindri sau motoare hidraulice pentru a produce putere, miezul este sursa de ulei de înaltă presiune-+ grupul de supape de control.
Caracteristici:
Avantaje: Densitate de putere extrem de mare (capacitatea de încărcare este de câteva ori mai mare decât cea a vehiculelor electrice sub același volum), rezistență puternică la impact, rezistență la temperaturi ridicate și scăzute, rezistență la praf și apă.
Dezavantaje: poluare cu ulei, precizie scăzută a controlului, viteză lentă de răspuns și întreținere complexă (care necesită schimburi regulate de ulei).
3, Acționare pneumatică (potrivit pentru sarcini ușoare, scenarii cu costuri reduse)
Folosind aer comprimat ca sursă de energie, mișcarea este realizată prin cilindri sau motoare pneumatice, miezul fiind format dintr-un compresor de aer, supapă solenoidală și circuit de aer.
Caracteristici:
Avantaje: cost extrem de scăzut, structură simplă, curat și fără ulei-(aer uscat), anti-poluare (rezistat-prafului, anti-coroziune), viteză de răspuns rapidă (pornire instantanee oprire).
Dezavantaje: Capacitate slabă de încărcare (aplicabilă numai la sarcini ușoare), precizie scăzută de poziționare (gaz compresibil, predispus la impact) și necesitatea suportării compresoarelor de aer.
În general, acționarea electrică (în special servo AC) este în prezent alegerea principală pentru roboți, în timp ce acționările hidraulice, pneumatice și speciale servesc ca suplimente, acoperind scenarii cu sarcini extreme, medii sau cerințe de precizie.