Nous savons que les robots sont des dispositifs électromécaniques avancés et hautement intelligents qui peuvent effectuer un certain nombre de tâches quotidiennes. Cet appareil est capable de réagir à son environnement et d'effectuer des actions pour atteindre une tâche spécifique. Les robots sont fabriqués avec différents composants, mais l'un des composants importants est l'actionneur. Généralement, les actionneurs sont utilisés dans presque toutes les machines qui nous entourent, comme les systèmes de contrôle d'accès électroniques, les vibrateurs de téléphones portables, les appareils électroménagers, les véhicules, les robots et les appareils industriels. Les exemples généraux d'actionneurs sont ; moteurs électriques , vérins à vis, moteurs pas à pas, stimulateurs musculaires à l'intérieur des robots, et bien d'autres encore. Cet article donne de brèves informations sur un actionneur de robot – travailler avec des applications.
Qu'est-ce qu'un actionneur de robot ?
Un actionneur utilisé dans les robots pour faire tourner les roues du robot ou les articulations des bras du robot ou pour ouvrir/fermer la pince du robot est appelé actionneur de robot. Il existe différents types d'actionneurs robotiques disponibles en fonction de la charge impliquée. Généralement, la charge est associée à différents facteurs tels que le couple, la force, la précision, la vitesse de fonctionnement, la consommation d'énergie et la précision. Le principe de fonctionnement d'un actionneur de robot est de transformer l'énergie en mouvement physique et la plupart des actionneurs génèrent un mouvement linéaire ou rotatif.
Types d'actionneurs robotiques
Les actionneurs robotiques sont classés en deux types selon les exigences de mouvement comme le mouvement linéaire et le mouvement de rotation.
Pour le mouvement linéaire :
Il existe deux types d'actionneurs utilisés dans les robots pour l'activité de mouvement linéaire qu'ils sont ; actionneurs linéaires et actionneurs solénoïdes.
Actionneurs linéaires
Les actionneurs linéaires en robotique sont utilisés pour pousser ou tirer le robot comme avancer ou reculer et étendre le bras. L'extrémité active de cet actionneur est simplement connectée au bras de levier du robot pour activer ce mouvement. Ces actionneurs sont utilisés dans un certain nombre d'applications dans l'industrie robotique.
Actionneurs à solénoïde
Les actionneurs à solénoïde sont des actionneurs linéaires à usage spécial qui comprennent un verrou à solénoïde qui fonctionne sur l'activité électromagnétique. Ces actionneurs sont principalement utilisés pour contrôler le mouvement du robot et effectuent également différentes activités telles qu'un démarrage et une marche arrière, un verrouillage, un bouton-poussoir, etc. Les solénoïdes sont normalement utilisés dans les applications de verrous, vannes, serrures et boutons-poussoirs qui sont contrôlé normalement par un microcontrôleur externe.
Pour le mouvement de rotation :
Il existe trois types d'actionneurs utilisés dans les robots pour l'activité de mouvement de rotation qu'ils sont ; Moteur à courant continu, servomoteur et moteur pas à pas.
Actionneurs de moteur à courant continu
Les actionneurs de moteur à courant continu sont généralement utilisés pour faire tourner le mouvement robotique. Ces actionneurs sont disponibles en différentes tailles avec capacité de génération de couple. Ainsi, il peut être utilisé pour changer de vitesse tout au long des mouvements de rotation. En utilisant ces actionneurs, différentes activités telles que le forage robotique et le mouvement du groupe motopropulseur robotique sont effectuées.
Servo-actionneurs
Les actionneurs de servomoteurs en robotique sont principalement utilisés pour contrôler et surveiller les mouvements de rotation. Ce sont des moteurs à courant continu très supérieurs qui permettent une rotation de 360 degrés, mais la révolution continue n'est pas obligatoire. Cet actionneur permet simplement des arrêts tout au long d'un mouvement de rotation. En utilisant cet actionneur, l'activité comme choisir et placer est effectuée . Pour savoir comment un Robot Pick N Place travaux cliquez sur le lien.
Actionneurs de moteur pas à pas
Les actionneurs de moteur pas à pas sont utiles pour contribuer aux activités de rotation répétitives au sein des robots. Ces types d'actionneurs sont donc une combinaison d'actionneurs à courant continu et de servomoteurs. Ces actionneurs de moteur pas à pas sont utilisés dans les robots d'automatisation où la répétabilité de l'activité est nécessaire.
Conception d'actionneur de robot
Nous savons qu'il existe différents types d'actionneurs utilisés dans les robots. Ici, nous allons discuter de la conception d'un actionneur linéaire utilisé en robotique pour transformer un mouvement de rotation en un mouvement linéaire de traction/poussée. Ainsi, ce mouvement peut être utilisé pour faire glisser, faire tomber, incliner ou soulever des matériaux ou des machines. Ces actionneurs fournissent un contrôle de mouvement propre et sûr qui est très efficace et maintenu gratuitement.
Du pouvoir
La première considération lors de la conception d'un actionneur de robot est la puissance. Pour obtenir de la puissance mécanique, il est essentiel d'avoir de la puissance. Ainsi, la quantité de puissance mécanique peut être définie par la charge ou la force à déplacer.
Cycle de service
Le cycle de service peut être défini comme la fréquence de fonctionnement de l'actionneur et la durée d'utilisation. Le cycle de service est déterminé par la température de l'actionneur lorsqu'il est en mouvement, car la puissance est perdue tout au long de la chaleur.
Lorsque tous les actionneurs ne sont pas identiques, il existe une différence dans leurs cycles de service. Un autre facteur est la charge, ce qui est particulièrement vrai pour les moteurs à courant continu, tandis que d'autres facteurs qui peuvent déterminer le cycle de service sont les caractéristiques de charge, l'âge et la température ambiante.
Efficacité
L'efficacité de l'actionneur aide simplement à comprendre comment il fonctionnera pendant son fonctionnement. Ainsi, l'efficacité de l'actionneur est trouvée en séparant la puissance mécanique générée par la puissance électrique.
Durée de vie de l'actionneur
Il existe de nombreux facteurs qui prolongeront la durée de vie de l'actionneur : rester dans le cycle de service nominal, réduire la charge latérale et rester dans la tension, la force et les environnements extrêmes recommandés.
Travail
Les actionneurs de robot sont principalement conçus pour la facilité d'utilisation et l'efficacité. La conception d'un actionneur de robot linéaire est le plan incliné qui commence par une vis-mère filetée. Cette vis fournit une rampe pour générer une force qui fonctionne avec une plus grande distance pour déplacer n'importe quelle charge. L'objectif principal de la conception de l'actionneur de robot est de fournir un mouvement de traction/poussée. Ainsi, l'énergie requise pour fournir le mouvement est manuelle ou n'importe quelle source d'énergie comme l'électricité, le fluide ou l'air. Ces actionneurs se déplacent généralement sièges d'auto vers l'avant et vers l'arrière, portes automatiques ouvertes, ouverture et fermeture des lecteurs de disque d'ordinateur.
Défaillance de l'actionneur du robot
La défaillance de l'actionneur du robot se produit principalement pour de nombreuses raisons. Ainsi, ces actionneurs peuvent subir différentes défaillances telles que des joints collés ou verrouillés, des joints à oscillation libre et une perte totale ou partielle d'efficacité d'actionnement. Ainsi, ces pannes affecteront le comportement du robot si le contrôleur du robot n'a pas été conçu avec une tolérance aux pannes suffisante.
Comment choisir un actionneur pour votre robot ?
Les actionneurs de robot sont utilisés à des fins différentes, il y a donc de nombreux aspects à prendre en compte lors de la sélection d'actionneurs tels que
Objectif et fonctionnalité prévue
Le type d'actionneur nécessaire pour une application spécifique dépend principalement de l'objectif d'un robot ainsi que de la fonctionnalité prévue.
Exigences physiques et contraintes
Chaque fois que le type d'actionneur est décidé à utiliser, les développeurs doivent examiner les exigences et les contraintes physiques. Parce que le poids et la taille physique de l'actionneur jouent un rôle clé lors de la disposition de l'actionneur dans le robot, sinon un actionneur lourd sur un petit bras robotique peut entraîner la défaillance du bras dans son propre poids.
Force et puissance
En fonction de leur utilisation particulière, les développeurs doivent garantir la force et la puissance d'un actionneur spécifié pour effectuer la tâche.
Protocole de communication
Le protocole de communication doit également être pris en compte lors de la sélection d'un actionneur pour le robot. De nombreux actionneurs prennent simplement en charge les communications avec PWM (modulation de largeur d'impulsion) alors que certains actionneurs prennent en charge les communications série.
Espace de montage et options
Les développeurs doivent vérifier l'espace de montage pouvant être obtenu dans ou sur le robot et les options de montage fournies par l'actionneur lui-même. Parce que certains types d'actionneurs sont disponibles avec du matériel de montage séparé qui vous permet de monter l'unité dans différentes orientations, tandis que d'autres sont disponibles avec des points de montage intégrés, qui sont installés dans une position et une orientation particulières.
Avantages
Avantage de l'actionneur de robot s comprennent les éléments suivants.
- Moins de frais
- Son entretien est facile.
- Ceux-ci sont exacts.
- Facile à contrôler.
- L'efficacité de conversion de puissance est élevée.
- Sûr et simple à utiliser
- Moins de bruit.
- Ce sont très propres et moins polluants pour l'atmosphère.
- Ceux-ci sont très faciles à entretenir.
Inconvénients de l'actionneur de robot inclure les éléments suivants.
- Surchauffe dans des conditions fixes.
- Besoin d'une sécurité particulière dans les environnements inflammables.
- Besoin d'un bon entretien.
- Les fuites de liquide créeront des problèmes écologiques.
- Fort bruyant.
- Manque de contrôles de précision.
- Ces derniers sont très sensibles aux vibrations.
Applications d'actionneur de robot
Les applications des actionneurs de robot comprennent les suivantes.
- L'actionneur est un composant très important en robotique qui transforme l'énergie externe en mouvement physique en fonction des signaux de commande.
- Les actionneurs électriques en robotique sont utilisés pour transformer l'énergie électrique en mouvement rotatif ou linéaire
- Les actionneurs génèrent des forces que les robots utilisent pour se déplacer et déplacer d'autres objets.
- Les actionneurs sont associés à la robotique, aux appareils ou aux bras prothétiques qui doivent bouger et se plier.
- Les actionneurs linéaires de la robotique transforment l'énergie électrique en mouvement linéaire.
- Un actionneur est responsable du contrôle et du déplacement d'un système ou d'un mécanisme.
Il s'agit donc d'un robot actionneur – travail avec des candidatures. L'actionneur à l'intérieur d'un robot est un composant essentiel qui fonctionne comme l'articulation permettant au robot de faire pivoter le robot, de monter et descendre les bras et de transformer l'énergie en mouvements mécaniques. . La source d'énergie la plus courante pour alimenter les actionneurs est l'électricité, mais l'énergie pneumatique et hydraulique peut également être utilisée. Ainsi, certains actionneurs hydrauliques uniques sont utilisés pour générer une puissance élevée et sont résistants aux chocs. Voici une question pour vous, quels sont les différents composants utilisés dans les robots ?
