Krokové motory v priemyselných robotoch

Priemyselné roboty sa stali dôležitou súčasťou modernej priemyselnej výrobnej linky.

S príchodom éry Priemyslu 4.0 sa priemyselné roboty stali dôležitou súčasťou modernej priemyselnej výrobnej linky. Ako základné pohonné zariadenie priemyselných robotov, vývoj motorovej technológie priamo ovplyvňuje výkon a účinnosť priemyselných robotov. Krokové motory, ako typ motora, ktorý dokáže presne riadiť polohu a rýchlosť, zohrávajú v priemyselných robotoch kľúčovú úlohu. V tomto článku vyjdeme z definície a charakteristík krokových motorov, podrobne rozoberieme ich použitie v priemyselných robotoch a analyzujeme ich na relevantných prípadoch, aby sme poskytli referenciu pre vývoj priemyselnej robotickej technológie.

Číslo, definícia a vlastnosti krokového motora

Krokový motor je druh motora, ktorý premieňa elektrický impulzný signál na uhlový alebo čiarový posun. Je založený na najzákladnejšom princípe elektromagnetu a riadením frekvencie a počtu impulzných signálov dosahuje presné riadenie uhla a rýchlosti natočenia motora. Krokový motor má nasledujúce charakteristiky:

Presné ovládanie:Krokový motor dokáže presne regulovať polohu pomocou presného impulzného riadenia a presnosť polohovania môže dosiahnuť 0,001°.

Jednoduchý režim ovládania:Ovládanie krokového motora je relatívne jednoduché, na dosiahnutie riadenia pohybu stačí ovládať frekvenciu a smer impulzného signálu, nie je potrebné vykonávať zložité nastavovanie spätnej väzby.

Vysoká spoľahlivosť a stabilita:Krokové motory majú vysokú spoľahlivosť a stabilitu a môžu pracovať dlho bez ľahkého poškodenia alebo poruchy. V porovnaní s inými typmi motorov nemajú krokové motory kefy, komutátory a iné opotrebiteľné diely, takže ich životnosť je dlhšia a náklady na údržbu a opravy sú nižšie.

Charakteristiky pri nízkych otáčkach a vysokom krútiacom momente:Krokové motory majú vysoký krútiaci moment pri nízkych rýchlostiach, čo umožňuje ich použitie v situáciách, ktoré vyžadujú vysoký krútiaci moment.

Nízka spotreba energie:Krokové motory zvyčajne spotrebúvajú energiu iba vtedy, keď sú potrebné na pohyb, a nespotrebúvajú takmer žiadnu energiu, keď držia polohu, takže majú nízku spotrebu energie.

Napríklad, použitie krokových motorov v priemyselných robotoch

Presné polohovanie a riadenie pohybu

Priemyselné roboty musia presne ovládať polohu a postoj svojho koncového efektora, aby mohli vykonávať rôzne zložité úlohy. Krokové motory dokážu realizovať vysoko presné polohovanie a riadenie pohybu koncového efektora priemyselných robotov prostredníctvom presného riadenia impulzov. Napríklad počas montáže dokážu krokové motory presne ovládať pohyb ramien a prstov robota, aby sa zabezpečilo presné umiestnenie dielov na určených miestach. Toto presné riadenie zlepšuje efektivitu priemyselného robota a kvalitu produktu.

Ovládanie kĺbov robota

Kĺby priemyselných robotov sú často poháňané viacerými motormi, aby sa dosiahli zložité trajektórie pohybu. Krokové motory sú možnosťou pre motory s kĺbovým pohonom a ich vysoká presnosť a jednoduché metódy riadenia uľahčujú realizáciu riadenia kĺbov. Ovládaním uhla natočenia a rýchlosti krokových motorov je možné presne riadiť pohyby kĺbov priemyselných robotov, aby sa dosiahli rôzne zložité pohyby a polohy.

Riadenie koncového efektora

Koncový efektor je priamym nástrojom priemyselných robotov na vykonávanie úloh, ako sú chápadlá, zváracie pištole atď. Krokové motory sa môžu použiť na pohon pohybu koncového efektora na realizáciu presného upínania, uvoľňovania, zvárania a iných operácií. Vďaka vysokej spoľahlivosti a stabilite krokových motorov sa zabezpečí stabilita a spoľahlivosť koncového efektora aj pri dlhodobej prevádzke.

Ovládanie pohyblivej platformy

V priemyselnom robotickom systéme sa pohyblivá platforma používa na nesenie tela robota a koncového efektoru na realizáciu celkového pohybu a polohovania. Krokové motory sa môžu použiť na pohon pohyblivej platformy na realizáciu celkového vysoko presného polohovania a pohybu robota. Riadením trajektórie a rýchlosti krokových motorov je možné zabezpečiť stabilitu a presnosť robota.

Praktické prípady použitia

Ako príklad si vezmime zvárací robot výrobcu automobilov, ktorý používa krokové motory ako motory kĺbového pohonu. Presným riadením uhla natočenia a rýchlosti krokového motora je robot schopný presne presunúť zváraciu pištoľ do určenej polohy a vykonávať presné zváracie operácie. V porovnaní s konvenčnými servomotormi ponúkajú krokové motory nielen vyššiu presnosť a stabilitu polohovania, ale aj nižšie náklady a jednoduchšie ovládanie. Vďaka tomu dosahuje tento zvárací robot pozoruhodné výsledky pri zvyšovaní produktivity a znižovaní výrobných nákladov.

四、Záver

Krokové motory sa v priemyselných robotoch široko používajú pre ich presné riadenie, jednoduché metódy riadenia, vysokú spoľahlivosť a stabilitu. Presným riadením uhla natočenia a rýchlosti krokového motora je možné dosiahnuť vysoko presné riadenie koncového efektora, kĺbov a pohybovej platformy priemyselných robotov a zlepšiť pracovnú efektivitu a kvalitu výrobkov priemyselných robotov. S príchodom éry Priemyslu 4.0 a neustálym rozvojom inteligentnej výroby bude mať použitie krokových motorov v priemyselných robotoch širšiu budúcnosť.