שלב אחר צעד קלקלציה לבחירתם של פורמולטורים בעיצוב נשק רובוט

בחירת המכנה הנכון הוא אחד ההחלטות הקריטיות ביותר בעיצוב הזרוע הרובוטית.אם אתה בונה ממניפולטור תעשייתי, רובוט שיתופי, או פתרון אוטומציה מותאם אישית, המפעיל משמש כשרירים שמביא את העיצוב המכאני שלך לחיים. בחירת אקטוטור נכון דורש חישובים זהירים עבור עומסים, יישומים, מהירויות, וגורמים סביבתיים אלה מקיפים אותך ביעילות באמצעות צעד אחר צעד ופעולות הכרחי כדי לבחור שיקולים הכרחיים שלך כדי לבצע את שיקולים הנדרשים כדי לבחור את שיקולים מאובטחים הנדרשים כדי לבצע ביעילות.

הבנה של הוראות ביישומים רובוטיים

אקטוטור הוא מרכיב שממיר אנרגיה להילוך.בנשק הרובוט, הטורטורים אחראים ליצירת התנועות המדויקות הנדרשות לכל מפרק.הסוגים הנפוצים ביותר כוללים מנועים חשמליים (מנועים של סרבו, מנועים של צעד, מנועים ללא מברשת DC), גלילי pneumatic, מחוללי פעולה הידראוליים, ומבצעים ליניאריים כל סוג יש מאפיינים ייחודיים שהופכים אותו מתאים ליישומים ספציפיים.

פועלי חשמל שולטים הרובוטיקה המודרנית בשל הדיוק, השליטה, וקלות האינטגרציה עם מערכות בקרה דיגיטליות.מנועים של Servo מספקים שליטה במיקום מעולה והם בשימוש נרחב בזרועות הרובוטיות. מנועי Stepper מציעים תנועות מצטברות מדויקות ללא מערכות משוב, מה שהופך אותם לחסכוני עבור יישומים מסוימים.

תהליך הבחירה חייב לאזן גורמים מרובים כולל דרישות כוח, מהירות, דיוק, מחזור חובה, תנאים סביבתיים, עלות ומורכבות שילוב.הבנת יסודות אלה מגדירה את הבסיס ל חישובים המפורטים הבאים.

ניתוח של ספינת הנשק הרובוטית והקינמטיות

לפני ביצוע כל חישובים, עליך להבין ביסודיות את התצורה של הזרוע הרובוטית שלך.לעד את מספר דרגות החופש, סוג המפרקים (revolute or prismatic), את אורך הקישור ואת טווח התנועה הצפוי לכל מפרק. ליצור דיאגרמת kinematic המציגה את הזרוע במיקומים שונים, במיוחד את התצורה אשר תפיק עומסים מקסימליים על כל אקטוטור.

שרשרת הקיומית קובעת כיצד כוחות וספינות מפיצים דרך המבנה.פרקים קרובים יותר לבסיס בדרך כלל חווים עומסים גבוהים יותר כי הם חייבים לתמוך במשקל של כל הקישורים הבאים ואת המטען. מפרק הכתף של זרוע רובוט אנכי, למשל, נושאת את המשקל המצטבר של מבנה הזרוע כולה בתוספת את התוקף ותשלום.

שקול את המעטפה של סביבת העבודה - את נפח תלת מימדי, אפקט קצה יכול להגיע.זהה את המיקומים הגרועים ביותר שבו הזרוע מורחבת לחלוטין אופקית, שכן תצורה זו בדרך כלל מייצרת דרישות מומנט מקסימליות.עד את מרכז המסה לכל קישור, כפי שזה משפיע על חישובי הרגע.אם העיצוב שלך כולל משקולות או איזון מנגנונים, גורם זה לתוך הניתוח שלך כפי שהם יכולים להפחית באופן משמעותי את דרישות ההפעלה.

קביעת הכוח הנדרש ל- Linear Actuators

עבור מפרקים prisיים המייצרים תנועה ליניארית, חישוב הכוח הנדרש הוא הדאגה העיקרית.התחל על ידי זיהוי כל ההמונים כי המבצע חייב לעבור.זה כולל את המטען, את אפקט הסיום, כל הקישורים שעוברים עם המפרקים, וחלקים של המבצע עצמו.

המשוואה הבסיסית היא (FLT:0Force (F) = מסה (m) האצה × (a) × האצה 1 (a) ⁇ 1 עם זאת, נוסחה בסיסית זו חייבת להיות מורחבת כדי להסביר תנאים אמיתיים בעולם. הדרישה הכוללת כוללת מספר רכיבים: הכוח הדרוש כדי להתגבר על הכבידה (עבור תנועות אנכיות), הכוח הדרוש כדי להאיץ את המסה, כוחות החיכוך במוליכים ומדריכים, וכל כוחות חיצוניים דרישות היישום.

עבור יישום אנכי הרהורים, כוח הכבידה הוא FLT:0F gravity = m × girFLT 1, שבו g הוא האצה כבידה (9.81 מ' / s2), אם המכנה חייב להאיץ את העומס, להוסיף את הכוח האי-מנטלי: FLT:2F inertia = m × m desedLTFalvealphiralph: The Need on the Speed, בהתאם לדרישות הרצויות והמהירות הרצויות שלך.

כוחות פריצה תלויים בעיצוב מכני.למדריכים ליניאריים, להשתמש ב-FLT:0 (F friction= μ × NIRFLT:1, שבו μ הוא התווך של חיכוך ו-N הוא הכוח הרגיל. ⁇ טיפוסי טווח מ-0.01 עבור דיוק הכדור הנושא עד 0.15 עבור משטחים קלים.

חישוב הכוח הכולל כ-FLT:0 (F total = F gravity + F inertia + F friction + F external (F total) = F gravity + F bit + F inertia + F f friction + F externalalve 1 עבור שולי בטיחות, להכפיל את הערך הזה ב-1.2 עד 1.5 בהתאם לביקורתיות היישום וחוסר הוודאות בהערכות שלך.

חישוב נדרש Torque עבור משותףי רוטציה

(הפרקים הרוטאליים, הנפוצים יותר בזרועות הרובוט, דורשים חישובים טורק מייצג את הכוח הרוטאלי שגורם האצה זוויתית.היחסים הבסיסיים הם FLT:0Torque ( ⁇ ) = כוח (F) × Lever Arm אורך הזרוע (r)FLT:1, אך מקיף ניתוח עבור נשק רובוט כרוך בחישובים מתוחכמת יותר.

החל על ידי חישוב השקע הכבידה, אשר נובע מן המשקל של הקישורים ועומס פועל במרחק מן הציר המשותף.עבור כל אלמנט המוני, לחשב FLT:0 ⁇ gravity = m × r × r × cos( ⁇ )FLT:1, שבו r הוא המרחק האופקי מן הציר המשותף למרכז של מסה, ו ⁇ הוא הזווית המרבי של הזרועות אנכית הוא עם המיקום האופקי של אפסית.

עבור זרוע רב-קישור, לסכם את השקעים הכובד מכל הקישורים ואת המטען כי המפרקים חייבים לתמוך. a כתף משותף תומך זרוע של שני קישורים עם מטען חייב לקחת בחשבון את הלפיד מן הזרוע העליונה, את האפר, ואת המטען, כל מחושב במרחקים בהתאמה שלהם מן הציר.

(ב) חישוב התוספת המחודשת הנדרשת כדי להאיץ את ההמונים המתנפחים (המקבילה לסיבוב של החוק השני של ניוטון: 0 ⁇ inertia=I × αFillo) 1 (הידועה כ- 6 ×F) כאשר אני מתווה (=L2 LT) ו- LT) הוא רגע ההאצה הזוויתית (=2=L) 1=2=1=1=1=1=1=5=1=1=1=2=2=1=1=1=1=1=1=1=1=1=1=2=5=5=2=1=1=1=5=1=2=1=1=2=2=2=1=1=1).

במערכות מרובות קישורים, הרגע היעיל של אינרטיה משתנה כמו תצורת הזרוע משתנה.כאשר ה-Forearm מורחב, מפרק הכתף רואה רגע גדול בהרבה של אינרציה מאשר כאשר ה-Forearm מתקפל קרוב לזרוע העליונה. ⁇ את רגע האינרציה לתצורה הגרועה ביותר, בדרך כלל עם כל הקישורים המורחבת לחלוטין.

שיקולים דינמיים

אפקטים דינמיים הופכים משמעותיים ביישומים מהירים. קוריוליס וכוחות צנטריפוגה מתעוררים כאשר מפרקים מרובים נעים בו זמנית.אפקט קוריוליס מתרחש כאשר מסה נעה באופן מקרי בעוד המערכת מסתובבת, ויוצרת כוחות חודרים הן להילוך הרדיוני והן לציר הסיבוב. Centrifugal לדחוף המונים החוצה במהלך סיבוב, יצירת עומסים נוספים על המפרקים.

עבור חישובים מדויקים, השתמש במשוואות אולר-Lagrange או ניוטון-אולר recursive נוסחאות כדי למקם את התוספת דינמית של נוסחאות. שיטות אלה מהוות את ההפיכה בין המפרקים - התנועה של אחד משותף משפיעה על דרישות ה- torque של אחרים. כלי תוכנה כמו MATLAB Robotics Toolbox או חבילות סימולציה רובוטית מיוחדות יכול להתאים חישובים מורכבים אלה.

(בפרקים רוטאליים כולל חיכוך וחיכוך חותם.עבור הכדור נושאים, החיכוך מומנט הוא בדרך כלל FLT:0 ⁇ friction = μ × F radial × r bearingFLT:1, שבו F radial הוא העומס הקרני על הנושא ו r bearing הוא לעתים קרובות לספק חיכוך ישיר עבור מערכות הילוכים, בדרך כלל עבור הילוך קיבולת 90-9 עבור הילוך.

חשבונאות עבור חסכון ו Transmission Efficiency

רוב הרובוטים של פעולת חשמל להשתמש בהפחתה של תכונות מוטוריות כדי להתאים לדרישות עומס. Gearboxes להכפיל את מומנט תוך צמצום המהירות על פי יחס הציוד.אם מנוע מייצר 1Nm של מומנט ומניע באמצעות תיבת הילוכים של 100:1, הפלט הוא באופן תיאורטי 100 Nm (הפסדים של פחמן).

הקשר הוא (FLT:0 ⁇ ⁇ = ⁇ Motor × הילוכים ratio × יעילות ×FLT:1 ; לעומת זאת, כדי למצוא את מומנט המנוע הנדרש, להשתמש ב-FLT:2 tor Str exi= ⁇ load / (gear ratio × יעילות)FLT:3 חשבונות יעילות עבור אובדן אנרגיה בהילוך בגלל חיכוך טיפוסי עבור 80-95% עבור תולעים עבור , עבור , 000 תולעים עבור , 000 , 000 , 000 תולעים עבור , 000 , 000 , 000 , 000 תולעים עבור , 000 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הפחתת גיר משפיעה גם על האינרציה המחודשת של המנוע.העומס אינו אלא מחולק על ידי כיכר יחס הציוד: (FLT:0I reflected=I load / (gear ratio)2uaFLT:1 זה יתרון כי יחסי ציוד גבוהים לעשות עומסים גדולים מופיעים הרבה יותר קטנים למנוע, שיפור התגובה הדינמית והשליטה.

עם זאת, backlash ב- הילוכים יכול להתפשר על דיוק מיקום. Backlash הוא משחק זוויתי בין הילוכים, בדרך כלל שצוין בתוך דקות קשת. עבור יישומים מדויקים, לשקול אפשרויות תגובה נמוכה כמו דחף הרמוני, כונן מחזורי, או preloaded הילוך פלנטרי. אלה מקטין מיוחדים עלות יותר אבל לספק את הדיוק הנדרש עבור רובוט גבוה דיוק.

דרישות מהירות ותיקון

בחירת Actuator חייבת לספק הן דרישות מומנט והן מהירות. Define את המהירות הזוויתית המקסימלית הנדרשת עבור כל מפרק, בדרך כלל צוין בדרגות לשנייה או רדיונים לשנייה.חשב בדרישות זמן מחזור של היישום - אם הרובוט חייב להשלים ניתוח איסוף ומיקום בתוך 2 שניות, לעבוד לאחור כדי לקבוע את המהירויות המפרצות הנדרשות.

הקשר בין מהירות ליניארית ומהירות זוויתית הוא angular מהירות:0v = ⁇ × rcioFLT:1, שבו v הוא מהירות ליניארית, ⁇ הוא מהירות זוויתית, ו r הוא הרדיוס. עבור תוקף זרוע רובוט, את המהירות הנדרשת על מהירות ההשפעה הרצויה אפקט קצה ואת הגיאומטריה.

Acceleration קובע כמה מהר הזרוע יכולה להגיע למהירות התפעולית.האצה גבוהה יותר מפחיתה את זמן המחזור אבל מגבירה את דרישות התוספת ואת הלחץ המכני.האצה הזוויתית α מתייחסת לתוספת דרך FLT:0 = I × αFLT:1 אם היישום שלך דורש תנועות מהירות, רכיב הסימון הלא רצוי עשוי לשלוט על פני כבידה לque.

בדוק כי המבצע הנבחר יכול לספק את המהירות הנדרשת על עקומת העומס מחושב.החומרים ביצועים מראים כיצד קיבולת מומנט יורדת עם מהירות מוגברת.נקודת התפעול הרציפה חייבת ליפול בתוך אזור ההפעלה הבטוח של המנוע.עבור דרישות גבוהות, לאמת כי שיא דרישות מומנט לא עולה על הדירוג המקסימלי של המנוע וכי המעגל מאפשר זמן קירור הולם.

דרישות חשמל ושיקולים חשמליים

חישוב דרישות הכוח להבטיח את אספקת החשמל ותשתיות החשמל שלך יכול לתמוך בעובדים.כוח מכני הוא (FLT:0P = ⁇ ⁇ ⁇ FLT:1 עבור מערכות סיבוביות או FLT:2P = F × virph 3: עבור מערכות ליניאריות להמיר מהירות זוויתית לרדיונים שנייה אם באמצעות שימוש ב- ניוטון-מטר כדי לקבל כוח וואט.

דרישות חשמל עולה על כוח מכני עקב יעילות מוטורי ומניעה.יעילות מוטורית נעה בדרך כלל בין 70% ל-95% בהתאם לסוג המנוע ונקודת הפעלה. Drive אלקטרוניקה להוסיף עוד 5-15% אובדן חשמל כמו FLT:0P electrical=P electrical=P mechanical / ( ⁇ Drive ⁇ Drive)FLT:1.

עבור נשקים רובוטיים מרובים, לסכם את דרישות הכוח של כל הפועלים, אבל לשקול את מחזור החובה ואת פרופיל התנועה.לא כל המפרקים פועלים במקסימום כוח בו זמנית. A הערכה ריאלית עשויה להשתמש 60-80% מסך של כוחות מקסימליים בודדים עבור פיזור אספקת הכוח העיקרית.

וולטאז ודירוגים נוכחיים חשובים לבחירת רכיב.מתחים גבוהים יותר מאפשרים מדדי חוט קטנים יותר ולהפחית הפסדים מנוגדים, אך דורשים אמצעי בידוד ובטיחות יקרים יותר.מתחים תעשייתיים משותפים כוללים 24V, 48V, ו-300-400V DC עבור servo.להבטיח את דירוגי המנוע והדחף שלך מתאימים וכי אספקת החשמל שלך יכולה לספק את השיא במהלך האצה.

חישוק מחדש מתרחש כאשר המנוע פועל כגנרטור במהלך ההריסה, החזרת האנרגיה לאספקת החשמל.אם הכונן שלך אינו מטפל באנרגיה רגנרטיבית, תצטרך התנגדות מרתיעה כדי לנתק את האנרגיה הזו כמו חום. לחשב את האנרגיה ההתחדשות של FLT:0E = (1/2) × ⁇ 2FLT:1 וגודל זו מתפתל בהתאם.

דרישות והחלטות

המאפיין הנדרש של דיוק משפיע על בחירת המבצע. Define את טעות המיקום המקובלת בגורם הסופי, ואז לעבוד לאחור כדי לקבוע את ההחלטה המשותפת הנדרשת.היחסים תלויים בגיאומטריה הזרוע ובתצורה, אבל ככלל, שגיאות במפרקים קרוב יותר לבסיס יש השפעות גדולות יותר על מיקום אפקט קצה.

עבור מנועים סרבו, ההחלטה תלויה בהחלטות קודר משותף נע בין 1,000 ל-1 000 ספירות למהפכה.לאחר הפחתה של ציוד, ההחלטה האפקטיבית בפלט היא FLT:0Resolution ⁇ = Encoder counts × הילוך ratio ratioFLT:1 .A 10,000 קודקוד עם 100:1 הילוכים מספק 1 000 לתפוקה, מהפכה או 0.000 ספירה.

מנועי שלבפר מספקים שליטה במיקומים טבועה ללא משוב. רפורמים סטנדרטיים מציעים 200 צעדים למהפכה (1.8 מעלות לכל צעד), בעוד שצעדים ברזולוציה גבוהה מספקים 400 צעדים למהפכה.נהגי מיקרו-צעדים יכולים להתערב בין צעדים מלאים, להשיג 256 או יותר מיקרו-צעדים לצעד מלא, אם כי מומנט ודיוק יורדים בעמדות מיקרו-צעד.

חזרות שונות מהדיוק המוחלט.הגמישות היא כמה עקבית הטור חוזר לאותו מיקום, בעוד דיוק מודד כמה קרוב המיקום הזה הוא למצב המצוין.רוב נשק הרובוטים בדרך כלל להשיג חזרה טובה יותר מאשר דיוק. עבור יישומים רבים, חזרות היא חשובה יותר מאשר דיוק מוחלט, שכן קליברציה יכולה לתקן שגיאות שיטתיות.

בטיחות מרג'ינס וגורמי עיצוב

לעולם אל תבחרו במניפסט המרבי שלו בתנאים רגילים.בטיחות שולי חשבון עבור אי-וודאויות חישוב, סובלנות ייצור, ללבוש לאורך זמן, ותנאים תפעוליים בלתי צפויים.רווח של 20-30% הוא סטנדרטי עבור יישומים מובנים היטב עם נתונים מדויקים עומס. להגדיל את זה ל-50% או יותר עבור אב-טיפוס, עומסים לא בטוחים, או יישומים קריטיים שבהם הכישלון אינו מתקבל על הדעת.

החל את גורמי הבטיחות להורדת דרישות מהירות ומהירות. An Actuator מדורג עבור 10 Nm רציף מומנט לא צריך לשמש ביישום הדורש 9 Nm ברציפות. במקום זאת, היעד 7-8 Nm העומס רציף, משאיר שולי עבור דרישות שיא והשפלה על פני חיי המבצע.

שקול את מחזור החובה - אחוז הזמן שבו פועל המתפקד ברמות עומס שונות. Actuators יש דירוגים שונים עבור רציף, לסירוגין, ומבצע שיא. דירוגים רציף חל על עומסים מתמשך ללא הגבלת זמן ללא חימום יתר.אני מאפשר עומסים גבוהים יותר עבור תקופות זמן מוגבלות עם תקופות קירור בין. Peak דירוגים לציין את התוספת המקסימלית עבור תקופות קצרות מאוד, בדרך כלל כמה שניות.

ניהול תרמי הוא קריטי עבור פעולה אמינה. Motors לייצר חום מהפסדים מנוגדים ברוחות ובחיכוך בנושאים.חום זה חייב להתפזר כדי למנוע נזק בידוד והשפלה ביצועים. לבדוק את זמן המאוחר של המנוע ולהבטיח שהמחזור שלך מאפשר קירור הולם. עבור יישומים עמוסים גבוהים, לשקול קירור אוויר או מערכות קירור נוזליות.

גורמי איכות הסביבה ומבצע

סביבת התפעולית משפיעה באופן משמעותי על בחירת המבצע וארוכותיות.טמפרטורות קיצוניות משפיעות על ביצועי המנוע, בהירות, ואמינות רכיב אלקטרוני. מנועים תעשייתיים סטנדרטיים פועלים בדרך כלל מ 0 ° C עד 40 מעלות צלזיוס טמפרטורה.

הומוריסטיות ולחות דורשות מעשים חסומים או מים.דירוגים IP (Ingress Protection) מצביעים על רמת ההגנה מפני חלקיקים מוצקים ונוזלים. IP54 מספק הגנה מפני אבק ותיוזות מים, המתאימים לרוב הסביבות התעשייתיות הפנימיות. IP65 מציעה הגנה מלאה מפני אבק והגנה מפני מטוסי מים, המתאים לסביבות כביסה.

זיהום מפני אבק, כימיקלים, או חלקיקים פנימיים יכול להזיק אקטוטורים.בעיבוד מזון, תרופות או יישומים נקיים, לציין כי הם עם חומרים מתאימים וחיתום. בניין פלדה ללא סטטינים מתנגדים קורוזיה מניקוי כימיקלים.

עומסי רטט וזעזועים מהיישום או הציוד שמסביב יכולים לגרום לכישלון מוקדם להשפיע על דיוק המיקום. סמן אקטוטורים עם מערכות נושאים חזקות מדורגות עבור רמות הרטט הצפויות.בסביבות רטט גבוה, לשקול בידוד גובר נוסף או רטט.

הפרעה אלקטרומגנטית (EMI) יכולה לשבש שליטה מוטורית אותות מקודדים. בסביבות רועשות מבחינה חשמלית, להשתמש בכבלים מוגנים, מעומקים כראוי, ומנועים עם סינון EMI בנוי. ולהיפך, להבטיח כי המתאמים שלך לא לייצר EMI מוגזם שיכול להפריע בציוד רגיש קרוב.

דוגמה מעשית: חישוב דרישות חוק עבור זרוע רובוט דו-קישור

בואו לעבוד באמצעות דוגמה מפורטת להמחיש את תהליך החישוב.חשב זרוע רובוטית של שני קישורים עם המפרטים הבאים:

• קישור 1 (זרוע של איפור): אורך L1=0.5 מ', m1=2 ק"ג
• קישור 2 (forearm): אורך L2=0.4 מ', m2=1.5 ק"ג
• תשלום מסה = 3 ק"ג
• מהירות זוויתית מקסימלית: 90 מעלות / שנייה (1.57 rad /s)
• האצה אנגולרית: 180 מעלות / שנייה (3.14 rad /s2)
• אוריינטציה הפעלה: מטוס אופקי (במקרה של כוח הכבידה)

כתפיים משותפות (Joint 1) Calculations

ראשית, חישוב השקע הכבידה כאשר הזרוע מורחבת לחלוטין מבחינה אופקית.מרכז המסה של קישור 1 הוא L1/2 = 0.25 מ' מהכתף. Link 2 מרכז המסה הוא L1 + L2/2 = 0.5 + 0.2=0 מכתף.העומס הוא ב-L1 + L2=0 מכתף.

(ב) ⁇ gravity link1= m1 × g × (L1/2) = 2 × 9.81 × 0.25= 4.91 NmuaFLT:1

(FLT:0) ⁇ gravity link2= m2 × g × (L1 + L2 /2) = 1.5 × 9.81 × 0.7=10.30 NmuaFLT:1

(ב) ⁇ gravity payload = m payload × g × (L1 + L2) = 3 × 9.81 × 0.9= 26.49 NmuaFLT:1

(ב) ⁇ gravity total=4.91 + 10.30 + 26.49=41.70 NmcioFLT:1

לאחר מכן, חישוב רגע האינטרטי עבור מפרק הכתף.התייחס קישור 1 כמוט אחיד מסתובב על סוף אחד: 0I1= (1/3) × m1 × L12 = (1/3) × 2 × 0.52=067 ק"ג ⁇ m2FLT:1=1=1=1=1= (1/3) × 2 × 2 × 2 × 2 × 0.52=0672=067 ק"2=067 ק"2=067 ק"ג"ג' 2

קישור 2 ועומס השכר ניתן להשוות כמסים נקודה במרחקים מן הכתף:0 (I2= m2 × (L1 + L2 /2)2=1.5 × 0.72=0.35 ק"ג ⁇ m2FLT:1

(ב) ×0 (=0)I payload= m payload × (L1 + L2)2=3 × 0.92=2.43 ק"ג ⁇ m2FLT:1

(ב) 0,I total = 0.167 + 0.735 + 2.43=3=3.33 ק"ג ⁇ m2FLT:1

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ =I total × α= 3.33 × 3.14=10.46 NmreaFLT:1

חיכוך אסומה וחתימות תורם בערך 2 Nm. סך הכל הנדרש ל-FLT:0 ⁇ total= ⁇ gravity + ⁇ inertia + ⁇ friction = 41.70 + 10.46 + 2.00= 54.16 NmFvet:1gravity + ⁇ inertia + ⁇ friction=41.70 + 10.46 + 2.00= 54.46 + 2.00=54.46=54.

החל משיעור בטיחות של 30%:0 ( ⁇ required= 54.16 × 1.3=70.4 NmentiFLT:1).

אם משתמשים בתיבת הילוכים עם יחס של 50:1 ו -90% יעילות, מומנט המנוע הנדרש הוא:0 ⁇ פואה = 70.4 / (50 × 0.9) = 1.56 NmuaFLT:1

המנוע חייב לספק את התוספת במהירות הנדרשת לאחר הפחתת הציוד, המהירות המנוע היא:0 ⁇ פואה = 1.57 × 50=7 × 78.5 rad /s = 750 RPMIRFLT:1

בחר מנוע סרבו מדורג לפחות 1.6 Nm רציף מומנט ב 750 RPM, עם תיבת הילוכים המספקת 50:1 ירידה ותגובה נמוכה עבור מיקום דיוק.

אלבו משותף (Joint 2) Calculations

מפרק המרפק צריך רק לתמוך קישור 2 ואת המטען. Calculate משיכה עם קישור 2 מורחב אופקי:

(ב) ⁇ gravity link2= m2 × g × (L2/2) = 1.5 × 9.81 × 0.2=2.94 NmuaFLT:1

(ב) × L2=3 × 9.81 × 0.4= 11.77 NmigFLT 1

(ב) ⁇ gravity total= 2.94 + 11.77=14.71 NmreaFLT:1

(ב) ⁇ רגע של איראנטיה:0I link2= (1/3) × m2 × L22= (1/3) × 1.5 × 0.42 = 0.08 ק"ג ⁇ m2FLT:1

(ב) 0.10.I payload = m payload × L22=3 × 0.42=0.48 ק"ג ⁇ m2earFLT:1

(ב) 0.10.10.10.10=0.10.10=0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ =0=0=06 × 3.14=176 NmcioFLT:1

⁇ 1 Nm חיכוך, סך הכל torque:0 ⁇ total = 14.71 + 1.76 + 1.00 = 17.47 NmigFLT 1

עם 30% שולי בטיחות:0 ( ⁇ required = 17.47 × 1.3 = 22.7 NmreaFLT:1

שימוש בתיבת הילוכים של 30:1 ב-90% יעילות:0;0; ⁇ אופנוע = 22.7 / (30× 0.9) = 0.84 NmuaFLT:1

מהירות המנוע:0 ( ⁇ Motor=1.57 × 30=47.1 rad/s=450 RPMFLT:1

בחר מנוע סרבו מדורג לפחות 0.85 Nm רציף מומנט ב 450 RPM עם תיבת הילוכים של 30:1.

השוואת Actuator Technologies

טכנולוגיות הפעלה שונות מציעות יתרונות ברורים עבור יישומי זרוע רובוט.הבנת ההבדלים האלה עוזר לך לבחור את הטכנולוגיה המתאימה ביותר לדרישות הספציפיות שלך.

(FLT:0) Powero MotorsFLT:1 לספק יחסים מצוינים להורדת משקל, בקרה מדויקת של מיקום וביצועים דינמיים גבוהים.הם משתמשים בשליטה סגורה-loop עם קודרים או פותרים עבור משוב עמדה. Brushless DC servo מנועים לשלוט הרובוטיקה המודרנית בשל יעילותם, האמינות ותחזוקה נמוכה.

(FLT:0)Step MotorsFLT:1 מציע דיוק מיקום טוב ללא חיישני משוב, מה שהופך אותם לחסכוני עבור יישומים מדויקים בינוניים.הם נעים בצעדים דיסקרטיים, מתן שליטה מיקום טבועה.Steppers לספק מומנט גבוה במהירויות נמוכות, אבל torque טיפות באופן משמעותי במהירויות גבוהות יותר.הם אידיאלי עבור יישומים עם עומסים צפויים דרישות מהירות מתונה.

(FLT:0) הטורטורים האקלימיים של HYRERFIRLT:1) מספקים כוח גבוה מאוד וצפיפות כוח, מה שהופך אותם אידיאליים עבור רובוטים תעשייתיים כבדים וציוד בנייה.הם מטפלים בזעזועים טובים ומספקים שליטה חלקה.עם זאת, מערכות הידראוליות דורשות משאבות, מאגרים, וצנרת מורכבות, מורכבות ותחזוקה מורכבת.

(FLT:0) ,Pneumatic ActuatorsFLT:1 הם פשוטים, זולים, ולספק מהירות גבוהה מאוד.הם משמשים בדרך כלל ביישומים נבחרים ומיקומים אחרים הדורשים תנועות מהירות, חוזרות ונשנות בין עמדות קבועות.הדחיסה של האוויר עושה שליטה במיקום מדויק קשה, הגבלת משככי כאבים ליישומים שבהם עמידה על עצירות קשה היא גם רועשת ודורשת תשתיות אוויריות דחוסות.

(FLT:0)Linear ActuatorsFLT:1 כולל מברגי כדור, מברגים מובילים, וצווארוני חגורת חגורת המרה של תנועה מוטורית רוטארית.B בורגs מציעים יעילות גבוהה (90-95%), דיוק מעולה, וקיבולת עומס גבוהה. מברגים מובילים הם פחות יקרים אבל יש יעילות נמוכה יותר (20-80% בהתאם לתכנון) וחיכוך גבוה יותר לספק שבץ ארוך בעלות נמוכה יותר עם מהירות מכנית נמוכה יותר, אך נמוכה יותר, אך מציע מהירות מכנית נמוכה יותר.

מערכת בקרת מערכת

בחירת Actuator אינה יכולה להיות מופרדת משיקולים במערכת בקרה.הפועל והבקר חייבים לעבוד יחד בצורה חלקה כדי להשיג את הביצועים הרצויים. זרועות הרובוט המודרני בדרך כלל להשתמש בקרים של תנועה דיגיטלית אשר ליישם את PID (Proportional-Integral-Derivative) או אלגוריתמים מתקדמים יותר.

פרוטוקולי תקשורת משתנים על ידי יישום.רוב רובוטים תעשייתיים משתמשים ב-EtherCAT, PROFINET, או CANopen for real-time קביעה ⁇ istic תקשורת בין הבקר לכוננים.פרוטוקולים אלה מאפשרים לסינון תנועה רב-אקסירית עם דיוק תזמון ברמה מיקרו-שנית. עבור יישומים פשוטים יותר, מהירות אנלוגיה או פקודות torque, אותות צעד / קדמית עבור צעד או שליטה מספיקה.

מכשירים משוב מספקים מיקום, מהירות, ולפעמים כוח מידע על הבקר.comremental encoders הם נפוצים וחסכוני, מתן עמדה יחסית באמצעות ספירת הדופק. Absolute encoders לשמור על מידע המיקום כאשר מופעל, חיסול הצורך שגרות רצח.פתורים מציעים אמינות קיצונית בסביבות קשות.עבור יישומי בקרת כוח, חיישנים או חישה נוכחית מאפשרים מקבילה והגבלת כוח.

תכונות בטיחות הן חשובות יותר ויותר, במיוחד עבור רובוטים שיתופיים שעובדים לצד בני אדם. Actuators צריך לתמוך בפונקציות מותקנות בטיחות כמו Torque Off (STO), אשר מסירים באופן מיידי את הכוח למנוע.יש יישומים דורשים ניטור מיקום מותאם בטיחות או הגבלת מהירות.להבטיח את הטורפים שנבחרו שלך ומניעה תמיכה ברמת היושרה הנדרשת (SIL) עבור היישום שלך.

עלויות ועלויות בעלות

בעוד מחיר הרכישה הראשוני חשוב, להעריך את העלות הכוללת של הבעלות על החיים הצפויים של הזרוע הרובוטית.הפועלים באיכות גבוהה יותר עם מחירי פרימיום לעתים קרובות לספק ערך ארוך יותר באמצעות אמינות משופרת, תחזוקה נמוכה וביצועים טובים יותר.

עלויות ראשוניות כוללות את הפעלת, תיבת הילוכים, בקר / נהיגה, מכשירי משוב, קלינג וחומרה עלה.אל תתעלמו עלויות האינטגרציה - זמן רב לזייף, בחירה, תכנות, והגשה יכול לעלות על עלויות חומרה עבור מערכות מורכבות.

עלויות התפעול כוללות צריכת אנרגיה, אשר תלויה ביעילות ובמחזור החובה. זרוע רובוט הפועלת באופן רציף בסביבת ייצור יכולה לצרוך אנרגיה משמעותית במהלך חייו.

עלויות תחזוקה משתנות באופן דרמטי על ידי סוג של הפעלה. מנועים ללא מעצורים דורשים תחזוקה מינימלית - בעיקר עם החלפת נושא לאחר אלפי שעות. מנועים ברולינג זקוקים להחלפה תקופתית.מערכות הידרולאיות דורשות שינויים נוזלים, החלפת מסנן ותחזוקה של חתימה. מערכות ⁇ pneumatic זקוקות לתחזוקה של מסנן אוויר והחלפת חותם מזדמן מדי פעם.

אמינות וזמן ממוצע בין כישלונות (MTBF) משפיעים על ייצור מוקדם יותר.פועלים ברמה תעשייתית שנועדו לפעולה רציפה להצדיק את העלות הגבוהה שלהם בסביבות הייצור שבו זמן השבתה הוא יקר.עבור מחקר או יישומים נמוכים, רכיבים פחות יקרים עשויים להיות מתאימים.

בדיקות ואימות

לאחר בחירת התאמות המבוססות על חישובים, לאמת את הבחירות שלך באמצעות בדיקות לפני ביצוע ייצור. בנה אבטיפוס או תיקון מבחן שמשכפל את ההיבטים הקריטיים של עיצוב הזרוע הרובוטית שלך. instrument המערכת עם חיישנים טורק, צגים נוכחיים, וחיישנים טמפרטורה למדוד ביצועים בפועל.

בדוק כי הפועלים יכולים להתמודד עם העומסים המחושבים עם שולי מספיק.מבחן בקיצוניות של המעטפה התפעולית - הגעה מקסימלית, תשלום מקסימלי, מהירות מקסימלית, האצה מקסימלית של בדיקות מחזור חובה כדי להבטיח ביצועים תרמיים הוא מספיק. Monitor מוטורי ולהוביל טמפרטורות כדי לאשר שהם נשארים בתוך גבולות בטוחים.

מדידה של דיוק וחזרות באמצעות כלי מדידה מדויקים. עבור יישומים בעלי דיוק גבוה, השתמש בפרשת לייזר או לתאם מכונות לאמת אפקט קצה מיקום.זהה כל שגיאות שיטתיות שניתן לתקן באמצעות קליברציה או כל שגיאות אקראיות המציינות נוקשות או החלטה.

בדיקה בתנאי סביבה מציאותיים סביבתיים.אם הרובוט יפעל בסביבה של מפעל חם, לבדוק בטמפרטורות גבוהות.אם הרטט קיים, לשכפל את התנאים האלה.זהה כל בעיה מוקדם כאשר שינויים עיצוב עדיין אפשריים וזולים.

לבצע בדיקות מצב כישלונות כדי להבין את התנהגות המערכת בתנאים פגומים, מה קורה אם מקודמת המנוע נכשלת? אם המנוע מחממת יתר על המידה?אם כוח אבד במהלך התנועה?להבטיח שהמערכת לא תכשל בבטחה וכי תכונות הגנה פועלות כמתוכנן.

שיקולים מתקדמים ליישומים מיוחדים

יישומים מסוימים כופים דרישות נוספות מעבר לכוח הבסיסי, לסרק ולמפרטים מהירים.רובים קולאביים (cobots) שעובדים בבטחה לצד בני האדם דורשים מעשים בטוחים לחלוטין עם הגבלת כוח, תנועה מקבילה, ומשטחים חלק ללא נקודות צובטות. סדרות גמישות, המשלבות בין המנוע והפלט, מספקים עמידה משמעותית ומדויקת של כוח.

יישומים מהירים גבוהים כמו רובוטים נבחרים ומיקום מראש להאיץ את האצה ואת זמן מחזור על יכולת עומס. עיצובים אלה משתמשים בחומרים קלים, אופטימיזציה kinematics, ומבצעים ביצועים גבוהים עם תגובה דינמי מעולה.הפועלים חייבים להתמודד עם מומנטים שיא גבוה במהלך האצה תוך שמירה על שליטה במיקום מדויק.

יישומים כגון רובוטים כירורגיים או ייצור Semiconductor דורשים דיוק יוצא דופן וחזרות.מערכות אלה משתמשות בקודים ברזולוציה גבוהה, שידורים של תגובה נמוכה, ועיצובים מכניים קשיחים.יציבות הירושה הופכת קריטית - שינויים זמניים לגרום לשינויים ממדיים המשפיעים על דיוק.כמה מערכות דיוק משתמשות בסביבות מבוקרות טמפרטורה או אלגוריתמים של פיצוי טמפרטורה.

רובוטים בחוץ ונייד מתמודדים עם אתגרים ייחודיים כולל מגבלות כוח סוללה, טווחי טמפרטורה רחבים, אבק, לחות וטטראטציה. בחירת Actuator חייב עדיפות יעילות אנרגיה כדי למקסם את חיי הסוללה.

רובוטים תת-ימיים דורשים מעשים עמידים למים מלאים, בדרך כלל עם דיור מלא שמן כדי להשוות את הלחץ.חומרים עמידים קורוזיה כמו נירוסטה פלדה או טיטניום הם חיוניים. הפיכה מגנטית יכולה להעביר מומנט דרך מחסומים חתומות, חיסול חותמות פיר שיכולה להדליף.

כלי תוכנה ומשאבים עבור Actuator

כמה כלי תוכנה יכולים לייעל את תהליך בחירת ה- Actuator ולשפר דיוק חישובי.תוכנה סימולציה רובוטית כמו FLT:0 קופהSimimigFLT 1, Gazebo, או Webots מאפשר לך מודל הזרוע הרובוטית שלך, להגדיר פרופילים תנועה, ולדמיין התנהגות דינמי.

MATLAB ו-Oly Robotics System Toolbox מספקים יכולות עוצמתיות לניתוח קריומטי ודינמי.You יכול להגדיר גיאומטריה רובוטית באמצעות פרמטרים Denavit-Hartenberg, compute קדימה ו- inverse kinematics, ולחשב צבים משותפים באמצעות דינמיקה ניוטון-אולר חוזרת. Python כמו Robotics Toolbox עבור Python מציעים יכולות דומות בסביבה קוד פתוח.

יצרנים רבים של אקטוטור מספקים תוכנה בחירה המסייעת להתאים את המוצרים שלהם לדרישות היישום שלך.You קלט, מהירות, מחזור חובה ופרמטרים סביבתיים, והתוכנה ממליצה על מעשים מתאימים קו המוצר שלהם.כלים אלה כוללים לעתים קרובות ניתוח תרמי כדי לאמת את המבצע לא יתחמם יתר בתנאי התפעול שלך.

תוכנת CAD עם יכולות סימולציה תנועה, כגון SolidWorks Motion או Autodesk ממציא דינמי Simulation, מאפשרת לך מודל של המערכת המכנית השלמה וסימולציה תנועה. כלים אלה מחשבים כוחות ו torques המבוססים על גיאומטריה בפועל של CAD ונכסים המוניים, ומספקים תוצאות מדויקות יותר מאשר חישובי יד פשוטים.

ניתוח אלמנט פינט (FEA) תוכנה מסייע להעריך נוקשות מבנית וניתוק תחת עומס. קשיחות בלתי אפשרית עלולה לגרום לשגיאות מיקום ולטטיטציה גם אם לפועלים יש יכולת קירור נאותה. FEA מזהה נקודות חלשות בתכנון המכאני שיש לחזק.

טעויות נפוצות להימנע

כמה טעויות נפוצות יכול להוביל לבעיות בחירה של סלקציה.עומסים מעצימים הם אולי הטעות השכיחה ביותר.כשל לקחת בחשבון את כל האלמנטים ההמוניים, הזנחה חיכוך, או שוכח על כוחות לא רצויים במהלך האצה מוביל למבצעים גדולים כי יתר על המידה, לבצע גרוע, או להיכשל מוקדם מדי.

התעלמות ממחזור חובה ומגבלות תרמיות גורמת לפועלים להתחמם במהלך פעולה רציפה.רק משום שפעולת פעולה יכולה לייצר את התוספת הנדרשת לזמן קצר אינה אומרת שהיא יכולה לקיים את העשבים ברציפות.עיין בעקועים תרמיים ולהבטיח שנקודת ההפעלה שלך נופלת בתוך דירוגים רצופים, לא רק דירוגי שיא.

השפעות יחסי הילוך Overlook הן שגיאה נפוצה נוספת.יחס הציוד משפיע לא רק על ריבוי הפיקסלים אלא גם משתקף אינרציה, ריאק ויעילות. יחס הילוכים גבוה מדי עשוי לספק יותר מומנט מאשר צורך בזמן מהירות בלתי נחוצה להגביל באופן בלתי צפוי.

בעיות עיצוב מכניות ניתנות יכולות לערער אפילו הילוך בינוני כראוי. נוקשות מבנית יעילה גורמת ניתוק וטטציה. בחירה לקויה נושאת מוביל לחיכוך מוגזם ללבוש מוקדם. inadeate קשיחות מוגברת מאפשר לפועלים להשתנות תחת עומס.העיצוב המכאני חייב להשלים את בחירת המתיחה.

כשל לקחת בחשבון את המערכת המלאה כולל אספקת חשמל, קלינג ואלקטרוניקה שליטה יכול ליצור צווארי בקבוק. אספקת חשמל לא יכולה לספק שיא הנוכחי במהלך האצה. פיזור כבל גורם לירידה מתח ואובדן כוח.

בחירת עבריינים המבוססים רק על עלות ללא התחשבות בביצועים, אמינות או עלות כוללת של בעלות לעתים קרובות מוכיחה פייתון ו פאונד-פופולש.אדם זול יותר שאינו מבצע לעתים קרובות או מבצע עלויות גרועות יותר בטווח הארוך מאשר מרכיב איכות שפועל באופן אמין במשך שנים.

מסמכים וספקולציות

תיעוד של תהליך בחירת ה- Actuator שלך מספק התייחסות חשובה לתחזוקה עתידית, פתרון בעיות, ועיצבי עיצוב. צור מסמך ספציפי הכולל את העיצוב המכאני של הזרוע הרובוטית, הפרמטרים הקלמטיים, העומסים הצפויים ופרופילי תנועה, ותנאים סביבתיים.

מסמך כל החישובים עם הסברים ברורים של הנחות וגורמי בטיחות החלים.כולל תרחישים הגרועים ביותר ואת ההגיון עבור נקודות ההפעלה שנבחרו. תיעוד זה עוזר לאחרים להבין את החלטות העיצוב שלך ומאפשר ביקורות עיצוב.

שמור על הצעת חוק של חומרים הרישום כל פועל, קובצי הילוכים, בקרים, מכשירי משוב וחומרה קשורה עם מספרים חלקים ומידע ספק. Include datasheets ומפרט טכני עבור כל הרכיבים. מידע זה חיוני עבור רכש, תחזוקה, שדרוגים עתידיים.

יצירת דיאגרמות מתפתלות המציגות חיבורים חשמליים בין פועלים, כוננים, בקרים וציוד חשמל.פרוטוקולים תקשורת מסמך, התייחסות לתכניות ולפרמטרים של תצורה.מידע זה אינו יקר במהלך הגשת ופתרון בעיות.

תוצאות בדיקת רשומות כולל דיוננות נמדדות, זרמים, טמפרטורות, ומיקום דיוק.שוות בפועל לתחזיות מחושבות. לתעד כל פערים ופעולות תיקון שבוצעו.הנתונים האלה מאמתים את העיצוב ומספקים מידע בסיסי לגילוי ההידרדרות לאורך זמן.

מגמות עתידיות ב- Robot Arm Actuators

טכנולוגיית Actuator ממשיכה להתפתח, המציעה ביצועים משופרים ויכולות חדשות. Integrated Actuators המשלב את המנוע, תיבת הילוכים, בקר, משוב מכשיר חבילה קומפקטית אחת מפשט עיצוב מערכת ולהפחית מורכבות מתפתלת. אלה פועלים חכמים לעתים קרובות כוללים תכונות בטיחות בנויות ממשקי תקשורת.

פועלי נהיגה ישירה מבטלים ארגזי הילוכים באמצעות מנועים מהירים, צמצום השבעה, החיכוך והתחזוקה תוך שיפור התגובה הדינמית.התקדמות בחומרי מגנטים קבועים ועיצוב מוטורי הופכת פתרונות להפעלה ישירה יותר ויותר מעשית עבור רובוטים. מנועים חסרי מסגרת שמשתלבים ישירות במבנה הרובוט חוסכים חלל ומשקל.

שרירים מלאכותיים באמצעות שרירי מלאכותיים pneumatic (PAMs), בצורת ⁇ זיכרון, או פולימרים אלקטרואקטיביים מציעים תאימות ויחסי משקל גבוהים יותר. בעוד עדיין במחקר, טכנולוגיות אלה עשויות לאפשר עיצובים חדשים רובוטיים עם תנועה טבעית יותר, עקבית.

שיפור יעילות אנרגיה באמצעות עיצובים מהירים יותר, אלגוריתמי בקרה מתקדמים, ושיקום אנרגיה רגנרטיבית להפחית את עלויות התפעול ומאפשר חיים סוללה ארוכים יותר עבור רובוטים ניידים. חלק מהמערכות משתמשות בסופר-capacitors כדי לאחסן אנרגיה רגנרטיבית לשימוש חוזר במהלך האצה.

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונה מוחלים על שליטה בפועל, המאפשרים שליטה הסתגלותית שמייעלת ביצועים המבוססים על מודלים של דינמיקה של מערכת. אלגוריתמים של תחזוקת חיזוי לנתח נתוני ביצועים לנבא כישלונות לפני שהם מתרחשים, צמצום זמן השבתה לא מתוכנן.

מפתח קלקולות ובחירת קריטריה

בחירת מנגנונים עבור עיצוב הזרוע הרובוט דורש ניתוח שיטתי של גורמים מרובים.התהליך מתחיל בהבנה את התצורה של הרובוטית, דרישות חלל העבודה, ואת המפרטים המפורטים ביצועים לקבוע את דרישות הכוח וההנעה לכל מפרק, חשבונאות עבור עומסים כבידה, כוחות לא רצויים במהלך האצה, חיכוך, וכל כוחות חיצוניים.

עבור מעשים ליניאריים, לחשב את הכוח הכולל כסכום של כבידה, אינרציה, חיכוך ורכיבי כוח חיצוניים. עבור מפרקי סיבוב, לחשב מומנט מאפקטים כבידה, אינרציה רוטאלית ו ראיית חיכוך. עבור אפקטים הפחתה הילוכים על multiplication וגם משתקפת inertia.

בדוק כי פועלי נבחר יכולים לספק מומנט הנדרש במהירות הנדרשת, בהתחשב עקומות ביצועים מוטוריים ומדפי שיא מול דירוגים. חישוב דרישות כוח להבטיח תשתיות חשמליות יכול לתמוך במערכת. הערכת דיוק מיקום דרישות החלטה לבחור התקנים משוב מתאימים ומערכות שידור.

שקול גורמים סביבתיים כולל טמפרטורה, לחות, זיהום, רטט והתערבות אלקטרומגנטית.לפעולוטורים עם דירוגים מתאימים הגנה וחומרים עבור הסביבה התפעולית. להעריך טכנולוגיות הפעלה שונות - מנועיםservo, מנועים צעד, הידראולי, pneumatic, או אקטוטורים ליניאריים - בהתבסס על דרישות ביצועים, על עלויות, ועל מגבלות יישום.

העלות הכוללת של הבעלות כולל מחיר רכישה ראשוני, צריכת אנרגיה, דרישות תחזוקה ואמינות. integrate Actuators עם מערכות בקרה ותכונות בטיחות מתאימות. אימות מבחרים באמצעות בדיקות אבטיפוס ומדידה לפני ביצוע הייצור.

ביקורתית עבור Actuator Selection

• Define Robot Arm kinematics, קישורים ממדים ונכסים המוניים
• זיהוי עומס תשלום מקסימלי והגדרות הזרוע הגרועות ביותר
• חישוב מומנטים כבידה לכל המפרקים במיקומים הגרועים ביותר
• Determine דרש מהירויות זוויתיות והאוצות
• חישוב רגעים של אינרטיה עבור ההמונים רוטטים
• מומנטים לא רצויים במהלך האצה
• כוחות חיכוך בנושאים, חותמות, והודעות
• סמן את כל המרכיבים הדרושים וליישם את שולי הבטיחות (20-50%)
• יחס ציוד מתאים איזון מומנט דרישות מהירות
• חשבון עבור יעילות תיבת הילוכים ותגובה
• בדיקת פעולות יכולה לספק מומנט הנדרש במהירות התפעולית
• בדוק כל הזמן מול שיא דירוגים ומחזור חובה
• חישוב דרישות כוח ואמת יכולת אספקת חשמל
• להעריך דיוק מיקום ולבחור מכשירי משוב מתאימים
• שקול גורמים סביבתיים ובחר דירוגי הגנה מתאימים
• דרישות מערכת בקרת מערכות ומערכת תקשורת
• הערכת עלות הבעלות הכוללת כולל תחזוקה ואמינות
• בניית אבטיפוס ואימות ביצועים באמצעות בדיקות
• מסמך כל חישובים, מפרטים ותוצאות הבדיקה

על ידי מעקב אחר גישה מקיפה זו לבחירה, אתה יכול לעצב נשק רובוטי כי ביצועים באופן אמין, ביעילות, ובטחון חישובים נכון להבטיח כי למבצעים יש יכולת נאותה עם שולי מתאים, תוך התחשבות במערכת שלמה - עיצוב מכני, בקרה אלקטרוניקה, אספקת חשמל, וגורמים סביבתיים - חוזים ליישום מוצלח.אם אתה מעצב רובוט תעשייתי לייצור, רובוט שיתופי עבור אינטראקציה אנושית, או פעולה עבור צוות מקצועי מבוסס על בסיס צוות של פיתוח של ניהול טכנולוגיה המבוסס על עקרונות הנדסיים.

עבור משאבים טכניים נוספים על טכנולוגיה רובוטית והפעלה, לשקול לחקור את המחקר (FLT:0)Robotics Online FigFLT:1 מן האגודה לקידום אוטומציה, אשר מספק תובנות תעשייתיות, מאמרים טכניים ומשאבים חינוכיים.