Крокові двигуни в промислових роботах

Промислові роботи стали важливою частиною сучасного промислового виробництва.

З настанням ери Індустрії 4.0 промислові роботи стали важливою частиною сучасної промислової виробничої лінії. Як основний приводний пристрій промислових роботів, розвиток технології двигунів безпосередньо впливає на продуктивність та ефективність промислових роботів. Крокові двигуни, як тип двигуна, який може точно контролювати положення та швидкість, відіграють вирішальну роль у промислових роботах. У цій статті ми почнемо з визначення та характеристик крокових двигунів, детально обговоримо їх застосування в промислових роботах та проаналізуємо їх на відповідних прикладах, щоб надати орієнтир для розвитку технології промислових роботів.

Визначення та характеристики крокового двигуна

Кроковий двигун – це тип двигуна, який перетворює електричний імпульсний сигнал на кутове або лінійне зміщення. Він базується на найпростішому принципі електромагніту, і, контролюючи частоту та кількість імпульсних сигналів, він забезпечує точне керування кутом обертання та швидкістю двигуна. Кроковий двигун має такі характеристики:

Точний контроль:Кроковий двигун може реалізувати точне керування положенням за допомогою точного імпульсного керування, а точність позиціонування може досягати 0,001°.

Простий режим керування:Керування кроковим двигуном є відносно простим, потрібно лише контролювати частоту та напрямок імпульсного сигналу для реалізації керування рухом, немає потреби виконувати складне налаштування зворотного зв'язку.

Висока надійність та стабільність:Крокові двигуни мають високу надійність та стабільність, можуть працювати тривалий час без легких пошкоджень або виходів з ладу. Порівняно з іншими типами двигунів, крокові двигуни не мають щіток, колекторів та інших зношуваних деталей, тому термін служби довший, а витрати на обслуговування та ремонт нижчі.

Характеристики низької швидкості та високого крутного моменту:Крокові двигуни мають високий крутний момент на низьких швидкостях, що дозволяє використовувати їх у сценаріях, які потребують високого крутного моменту.

Низьке енергоспоживання:Крокові двигуни зазвичай споживають енергію лише тоді, коли вони потрібні для руху, і майже не споживають енергії, коли утримують положення, тому вони мають низьке енергоспоживання.

Наприклад, застосування крокових двигунів у промислових роботах

Точне позиціонування та керування рухом

Промислові роботи повинні точно контролювати положення та положення свого кінцевого ефектора для виконання різноманітних складних завдань. Крокові двигуни можуть реалізувати високоточне позиціонування та керування рухом кінцевого ефектора промислових роботів за допомогою точного імпульсного керування. Наприклад, під час складання крокові двигуни можуть точно контролювати рух рук і пальців робота, щоб забезпечити точне розміщення деталей у призначених місцях. Таке точне керування підвищує ефективність промислового робота та якість продукції.

Керування суглобами робота

Шарніри промислових роботів часто приводяться в рух кількома двигунами для досягнення складних траєкторій руху. Крокові двигуни є варіантом для двигунів шарнірного приводу, а їхня висока точність та прості методи керування полегшують реалізацію керування шарнірами. Контролюючи кут повороту та швидкість крокових двигунів, рухи шарнірів промислових роботів можна точно контролювати для реалізації різноманітних складних рухів та поз.

Керування кінцевим ефектором

Кінцевий ефектор – це безпосередній інструмент промислових роботів для виконання таких завдань, як захоплення, зварювальний пістолет тощо. Крокові двигуни можуть використовуватися для керування рухом кінцевого ефектора для здійснення точного затискання, відпускання, зварювання та інших операцій. Завдяки високій надійності та стабільності крокових двигунів, вони можуть забезпечити стабільність та безвідмовність кінцевого ефектора при тривалій роботі.

Керування платформою руху

У промисловій робототехнічній системі рухома платформа використовується для перенесення корпусу робота та кінцевого ефектора для реалізації загального руху та позиціонування. Крокові двигуни можуть використовуватися для керування рухомою платформою, що забезпечує загальне високоточне позиціонування та рух робота. Контролюючи траєкторію та швидкість крокових двигунів, можна забезпечити стабільність та точність робота.

Практичні приклади застосування

Візьмемо, наприклад, зварювального робота автовиробника, який використовує крокові двигуни як двигуни шарнірного приводу. Завдяки точному контролю кута повороту та швидкості крокового двигуна, робот здатний точно переміщувати зварювальний пістолет у задане положення та виконувати точні зварювальні операції. Порівняно зі звичайними серводвигунами, крокові двигуни не тільки забезпечують вищу точність та стабільність позиціонування, але й нижчу вартість та простіше керування. Завдяки цьому зварювальний робот досягає вражаючих результатів у підвищенні продуктивності та зниженні виробничих витрат.

四、Висновок

Крокові двигуни широко використовуються в промислових роботах завдяки їх точному керуванню, простим методам керування, високій надійності та стабільності. Завдяки точному контролю кута повороту та швидкості крокового двигуна можна реалізувати високоточне керування кінцевим ефектором, шарнірами та рухомою платформою промислових роботів, а також підвищити ефективність роботи та якість продукції промислових роботів. З настанням ери Індустрії 4.0 та постійним розвитком інтелектуального виробництва, застосування крокових двигунів у промислових роботах матиме ширше майбутнє.