Quins són els mètodes de conducció més utilitzats per als robots?

Dec 01, 2025

Deixa un missatge

 

El mètode de conducció d'un robot és el nucli de la seva execució del moviment, i la selecció s'ha de basar en requisits com ara la capacitat de càrrega, la precisió, la velocitat de resposta, el cost i l'adaptabilitat ambiental. Els següents són els mètodes de conducció més utilitzats per a robots industrials, de serveis i especials, classificats i explicats detalladament segons principis i escenaris d'aplicació:

1, accionament elèctric (la majoria de corrent, adequat per a la majoria d'escenaris)

La conversió d'energia elèctrica en energia mecànica mitjançant motors té avantatges com ara una alta precisió, una resposta ràpida, un control net i lliure{0}}de contaminació i un control còmode. Actualment és el mètode de conducció preferit per a robots, especialment braços robòtics industrials i robots de servei.

Segons el tipus de motor, es pot dividir en:

1. Servoaccionament de CC

Principi: s'utilitza un servomotor de corrent continu (amb retroalimentació del codificador), combinat amb un controlador per aconseguir un control de llaç-tancat de velocitat i posició.

Característiques: estructura senzilla, baix cost, parell d'arrencada elevat, estabilitat a baixa-velocitat, adequat per a escenaris de càrrega petita i mitjana.

Aplicacions: braços robòtics d'escriptori, petits AGV, robots de servei (com ara rodes de robot escombrador), robots educatius.

2. Servoaccionament de CA

Principi: motor síncron d'imant permanent de CA + codificador + servocontrolador, aconseguint un control de posició/parell d'alta precisió -a través del control vectorial.

Característiques: alta densitat de potència, gran capacitat de sobrecàrrega, baixa generació de calor, llarga vida útil, adequat per a escenaris de càrrega elevada i{0}}alta precisió.

Aplicacions: braços robòtics industrials (com ara braços col·laboratius de sis eixos, robots de soldadura), AGV de gamma alta-, eixos d'enllaç de màquines-eina CNC.

3. Motor pas a pas

Principi: el rotor del motor es controla perquè giri pas a pas mitjançant senyals de polsos (sense codificador, control de bucle obert-), i l'angle de gir és proporcional al nombre de polsos.

Característiques: Cost extremadament baix, control senzill, sense error acumulat (corsa curta), però hi ha un fenomen de "gateig" a velocitats baixes i capacitat de càrrega feble.

Aplicacions: braços robòtics de gamma baixa, impressores 3D, mecanismes de posicionament lleugers (com ara petites articulacions de robots, mecanismes d'empenta).

4. Unitat de motor DC sense escombretes (BLDC)

Principi: desgast sense raspall, controlat per un commutador electrònic, combinat amb sensors Hall o codificadors per aconseguir un control de llaç-tancat.

Característiques: Alta eficiència, baix soroll, llarga vida útil (sense pèrdua de raspall), entre motors pas a pas i servomotors.

Aplicacions: Rodes de marxa de robots de servei, hèlixs de drons, articulacions de robots (càrrega baixa a mitjana), robots mèdics (com ara equips de rehabilitació).

5. Accionament del motor lineal

Principi: desplega el motor giratori i produeix directament un moviment lineal (sense necessitat de mecanismes de transmissió com ara cargols o engranatges).

Característiques: espai lliure de transmissió zero, alta velocitat i acceleració, precisió de posicionament extremadament alta (fins a nivell micròmetre), però alt cost i generació de calor significativa.

Aplicacions: robots industrials d'alta-precisió (com ara robots de manipulació de semiconductors), equips de tall per làser, articulacions lineals de braços col·laboratius d'alta-finalitat.

2, Accionament hidràulic (adequat per a càrregues pesades i entorns durs)

Convertint l'energia de pressió de l'oli hidràulic en energia mecànica i utilitzant cilindres o motors hidràulics per generar potència, el nucli és el grup de vàlvules de control + font d'oli d'alta pressió-.

Característiques:

Avantatges: densitat de potència extremadament alta (la capacitat de càrrega és diverses vegades la dels vehicles elèctrics amb el mateix volum), forta resistència a l'impacte, resistència a alta i baixa temperatura, resistència a la pols i l'aigua.

Desavantatges: contaminació per petroli, poca precisió de control, velocitat de resposta lenta i manteniment complex (que requereix canvis d'oli regulars).

3, Accionament pneumàtic (adequat per a escenaris de càrrega lleugera i de baix cost)

Utilitzant aire comprimit com a font d'energia, el moviment s'aconsegueix mitjançant cilindres o motors pneumàtics, amb el nucli format per un compressor d'aire, una vàlvula solenoide i un circuit d'aire.

Característiques:

Avantatges: cost extremadament baix, estructura senzilla, net i lliure d'oli-(aire sec), anticontaminació (a prova-de pols, anti-corrosió), velocitat de resposta ràpida (aturada d'arrencada instantània).

Inconvenients: capacitat de càrrega feble (només aplicable a càrregues lleugeres), poca precisió de posicionament (gas comprimible, propens a impactes) i la necessitat de suportar compressors d'aire.

En general, l'accionament elèctric (especialment el servo de CA) és actualment l'opció principal per als robots, mentre que els accionaments hidràulics, pneumàtics i especials serveixen com a complements i cobreixen escenaris amb càrregues extremes, entorns o requisits de precisió.