Com a indústria i tota una classe de tecnologia, la robòtica està canviant i avançant ràpidament. Tant si sou un aficionat com si sou un enginyer robòtic experimentat, heu de conèixer cada component per dins i per fora. En alguns casos, també hauríeu de saber triar entre diverses variants diferents.
Aquest és el cas dels motors robot. Per molt enginyoses que siguin les articulacions d'un robot, necessiteu el producte adequat per oferir tot el moviment, la força i el rang de metall i plàstic.
Quins tipus de motors robot estan disponibles?
Hi ha diverses categories de motors de robots. Cadascun té subtipus i les seves pròpies aplicacions i avantatges. Aquest és un resum dels tipus disponibles actualment.
Actuadors robòtics
Hi ha tres tipus d'actuadors:
- Actuadors pneumàtics:utilitzen aire comprimit per funcionar. Amb poques peces mòbils, són fiables i fàcils de mantenir. No poden controlar la velocitat, la posició i la precisió com els altres tipus, però són ideals per a tasques d'emmagatzematge com ara la recollida i la càrrega.
- Actuadors hidràulics:Aquesta és una bona opció per a robots grans que porten càrregues pesades. Utilitzen un fluid a base d'oli bombat en lloc d'aire per proporcionar moviment. Tot i que són més grans i sorollosos que altres tipus, són precisos, però es poden produir fuites de líquid amb el pas del temps.
- Actuadors elèctrics:Els motors elèctrics converteixen l'energia elèctrica en energia mecànica. Aquests són els tipus més comú en totes les categories de robots actuals, ja que l'electricitat és un recurs relativament abundant. També funcionen bé en robots de totes les mides, són més compactes en relació amb la seva potència de sortida i són més fàcils de mantenir amb gairebé zero contaminació.
Tot i que els actuadors elèctrics són els més comuns i ofereixen la més àmplia gamma de funcionalitats en robòtica, poden suposar un risc en entorns que contenen explosius. També requereixen un sistema de comandament més complex que altres tipus de motor.
Motors elèctrics
Dins la categoria de motors elèctrics, hi ha diversos tipus diferents. Aquesta categoria inclou els següents tipus:
- Motors de corrent altern (CA):El corrent altern es pot obtenir des d'una presa de corrent normal. Els motors de CA utilitzen aquesta font d'energia abundant per crear inducció electromagnètica. Els enginyers prefereixen els mecanismes de CA quan es requereix una velocitat constant. Tanmateix, són rars fora dels robots de gran parell a escala industrial.
- Motors de corrent continu (DC):En lloc d'utilitzar una presa de corrent, els motors de corrent continu solen extreure energia d'una bateria. Els mecanismes de corrent continu tenen una varietat de mides i ofereixen rangs de càrrega molt variables, així com temps de resposta ràpids i maniobrabilitat en comparació amb els models endollables.
- Servomotors:També coneguts simplement com "servos" i que inclouen servomotors industrials, aquests són alguns dels motors de més alta precisió disponibles. Admeten l'ajust d'error gairebé instantani durant el funcionament. Aquests motors són ideals per a braços robòtics i altres tipus de robots robòtics i col·laboratius si necessiteu un posicionament precís i un parell elevat en un paquet petit. Quan s'utilitzen servos, pot haver-hi un retard entre moviments.
- Motors pas a pas:Els motors pas a pas funcionen en increments molt petits per proporcionar un parell elevat quan es manté un objecte immòbil i un posicionament precís a cada pas. La precisió d'aquests motors sol ser de l'ordre de 0.01 grau i 0,1 mil·límetres. El parell global és similar al d'un servomotor. Els motors pas a pas són més cars d'executar que altres tipus en termes de requisits de potència.
Com triar el motor adequat per al vostre robot?
Podeu consultar els punts anteriors per reduir els motors que trieu per al vostre proper projecte de robòtica. Tanmateix, abans de tornar-los a llegir tots, creeu una llista de funcions que no us podeu perdre que necessita el vostre robot.
Quines tasques realitzarà i quin és el vostre marge d'error per als seus moviments?
Examineu l'entorn regulador per entendre la vostra tolerància a la contaminació. La contaminació del motor no només és una de les principals causes de fallada del motor, sinó que també és una amenaça per a la qualitat del producte en un entorn de fabricació negatiu al risc.
En altres paraules, no necessàriament coincidiríeu amb un actuador hidràulic amb una instal·lació d'alta delicadesa i alta neteja, com ara la fabricació d'aliments o farmacèutica.
Aquests són altres punts a buscar mentre investigueu els diferents tipus de motors de robots:
- Relació mida-potència:quina és la mida de la teva construcció? El robot necessita navegar per espais reduïts o és més important la potència bruta que la mida?
- Limitacions de càrrega:El tipus d'accionament que trieu per al vostre robot necessita un parell suficient per suportar les càrregues esperades que portarà.
- Precisió:Quina és la tolerància al moviment anormal mentre es mou el robot? Necessites un motor que proporcioni una correcció d'errors instantània i precisa?
- Fiabilitat:Quina bona plantilla té el vostre departament de manteniment? Amb quina freqüència espereu que rebin el servei del vostre robot?
- Consum de recursos:No tots els motors del robot són tan respectuosos amb el medi ambient com els altres. Els motors pas a pas consumeixen energia fins i tot en mode d'espera, però de vegades són l'única opció.
Motors per a cada robot
Els motors van des del nivell de consumidor fins a desplegaments de robòtica a gran escala. Si investigueu abans els entorns normatius i laborals, ràpidament us adonareu que cada programa de robòtica té un tipus de motor.