우리는 로봇이 다양한 일상 작업을 수행할 수 있는 고도로 지능적인 전자 기계 장치라는 것을 알고 있습니다. 이 장치는 주변 환경에 반응하고 특정 작업을 수행하기 위해 행동할 수 있습니다. 로봇은 다양한 구성 요소로 만들어지지만 중요한 구성 요소 중 하나는 액추에이터입니다. 일반적으로 액추에이터는 전자 액세스 제어 시스템, 휴대폰 진동기, 가전 제품, 차량, 로봇 및 산업용 장치와 같이 우리 주변의 거의 모든 기계에 사용됩니다. 일반적인 액추에이터 예는 다음과 같습니다. 전기 모터 , 잭스크류, 스테퍼 모터, 로봇 내의 근육 자극기 등. 이 문서에서는 에 대한 간략한 정보를 제공합니다. 로봇 액추에이터 – 응용 프로그램 작업.
로봇 액츄에이터란?
로봇의 바퀴를 회전시키거나 로봇 팔 관절을 회전시키거나 로봇의 그리퍼를 개폐하기 위해 로봇에서 사용되는 액추에이터를 로봇 액추에이터라고 합니다. 관련된 부하에 따라 다양한 유형의 로봇 액추에이터를 사용할 수 있습니다. 일반적으로 부하는 토크, 힘, 정확도, 작동 속도, 전력 소비 및 정밀도와 같은 다양한 요인과 관련이 있습니다. 로봇 액츄에이터의 작동 원리는 에너지를 물리적 운동으로 바꾸는 것이며 대부분의 액츄에이터는 선형 또는 회전 운동을 생성합니다.
로봇 액츄에이터의 종류
로봇 액츄에이터는 직선 운동과 회전 운동과 같은 운동 요구 사항에 따라 두 가지 유형으로 분류됩니다.
선형 운동의 경우:
선형 운동 활동을 위해 로봇에 사용되는 액추에이터에는 두 가지 유형이 있습니다. 선형 액추에이터 및 솔레노이드 액추에이터.
선형 액추에이터
로봇 공학의 선형 액추에이터는 전진 또는 후진 및 팔 확장과 같이 로봇을 밀거나 당기는 데 사용됩니다. 이 액추에이터의 활성 끝은 로봇의 레버 암에 간단히 연결되어 이러한 동작을 활성화합니다. 이 액추에이터는 로봇 산업의 여러 응용 분야에서 사용됩니다.
솔레노이드 액추에이터
솔레노이드 액추에이터는 전자기 활동에 대해 작동하는 솔레노이드 래치를 포함하는 특수 목적의 선형 액추에이터입니다. 이 액츄에이터는 주로 로봇의 움직임을 제어하는 데 사용되며 시작 및 역회전, 래치, 푸시 버튼 등과 같은 다양한 활동을 수행합니다. 솔레노이드는 일반적으로 래치, 밸브, 잠금 및 푸시 버튼의 응용 분야에 사용됩니다. 외부 마이크로 컨트롤러에 의해 정상적으로 제어됩니다.
회전 운동의 경우:
회전 운동 활동을 위해 로봇에 사용되는 액추에이터에는 세 가지 유형이 있습니다. DC 모터, 서보 모터 및 스테퍼 모터.
DC 모터 액추에이터
DC 모터 액추에이터는 일반적으로 로봇 동작을 돌리는 데 사용됩니다. 이 액추에이터는 토크 생성 기능이 있는 다양한 크기로 제공됩니다. 따라서 회전 운동 전반에 걸쳐 속도를 변경하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 액추에이터를 사용하여 로봇 드릴링 및 로봇 구동 트레인 모션과 같은 다양한 활동이 수행됩니다.
서보 액추에이터
로봇의 서보 모터 액추에이터는 주로 회전 동작을 제어 및 모니터링하는 데 사용됩니다. 이들은 360도 회전이 가능한 매우 우수한 DC 모터이지만 연속 회전이 필수는 아닙니다. 이 액추에이터는 회전 동작 전반에 걸쳐 정지를 허용합니다. 이 액츄에이터를 사용하여, 픽 앤 플레이스와 같은 활동이 수행됩니다. . 방법을 알기 위해 픽앤플레이스 로봇 링크를 클릭하십시오.
스테퍼 모터 액추에이터
스테퍼 모터 액추에이터는 로봇 내에서 반복적인 회전 활동에 기여하는 데 도움이 됩니다. 따라서 이러한 유형의 액추에이터는 DC 및 서보 모터 액추에이터의 조합입니다. 이러한 스테퍼 모터 액추에이터는 활동의 반복성이 필요한 자동화 로봇에 사용됩니다.
로봇 액츄에이터 설계
우리는 로봇에 사용되는 다양한 유형의 액추에이터가 있다는 것을 알고 있습니다. 여기에서는 회전 운동을 당기기/밀기 선형 운동으로 변경하기 위해 로봇에 사용되는 선형 액추에이터를 설계하는 방법에 대해 논의할 것입니다. 따라서 이 동작은 재료나 기계를 미끄러뜨리거나 떨어뜨리거나 기울이거나 들어 올리는 데 사용할 수 있습니다. 이 액추에이터는 매우 효율적이고 무료로 유지되는 깨끗하고 안전한 모션 제어를 제공합니다.
힘
로봇 액츄에이터를 설계할 때 가장 먼저 고려해야 할 사항은 전원입니다. 기계적 출력을 얻으려면 전원이 들어오는 것이 필수적입니다. 따라서 기계적 출력의 양은 이동하는 부하 또는 힘으로 정의할 수 있습니다.
듀티 사이클
듀티 사이클은 액추에이터가 작동하는 빈도와 사용할 시간으로 정의할 수 있습니다. 듀티 사이클은 열 전체에 걸쳐 전력이 손실되기 때문에 작동 중일 때 액추에이터의 온도에 의해 결정됩니다.
모든 액츄에이터가 동일하지 않으면 듀티 사이클에 차이가 있습니다. 또 하나의 요인은 부하이며 특히 DC 모터에 해당하는 반면 듀티 사이클을 결정할 수 있는 다른 요인은 부하 특성, 수명 및 주변 온도입니다.
능률
액추에이터 효율성은 작동 중 작동 방식을 이해하는 데 도움이 됩니다. 따라서 액츄에이터의 효율은 전력에서 발생하는 기계적 동력을 분리하여 구합니다.
액추에이터 수명
액추에이터의 수명을 연장하는 많은 요소가 있습니다. 정격 듀티 사이클 유지, 측면 부하 감소, 권장 전압, 힘 및 극한 환경 유지.
일하고 있는
로봇 액츄에이터는 주로 사용의 용이성과 효율성을 위해 설계되었습니다. 선형 로봇 액추에이터의 설계는 나사산 리드 나사로 시작하는 경사면입니다. 이 나사는 하중을 이동하기 위해 더 큰 거리와 함께 작동하는 힘을 생성하는 램프를 제공합니다. 로봇 액추에이터 설계의 주요 목적은 당기기/밀기 동작을 제공하는 것입니다. 따라서 동작을 제공하는 데 필요한 에너지는 수동이거나 전기, 유체 또는 공기와 같은 에너지 소스입니다. 이러한 액추에이터는 일반적으로 카시트 전진 및 후진, 자동 도어 열기, 컴퓨터 디스크 드라이브 개폐.
로봇 액츄에이터 고장
로봇 액츄에이터의 고장은 주로 여러 가지 이유로 발생합니다. 따라서 이러한 액츄에이터는 멈춤 조인트 또는 잠긴 자유 스윙 조인트 및 작동 효율성의 전체 또는 부분 손실과 같은 다양한 오류를 경험할 수 있습니다. 따라서 로봇의 컨트롤러가 충분한 내결함성을 갖도록 설계되지 않은 경우 이러한 오류는 로봇 동작에 영향을 미칩니다.
로봇용 액추에이터를 선택하는 방법은 무엇입니까?
로봇 액츄에이터는 다양한 용도로 사용되므로 다음과 같은 액츄에이터를 선택할 때 고려해야 할 많은 측면이 있습니다.
목적 및 의도된 기능
특정 애플리케이션에 필요한 액추에이터 유형은 주로 로봇의 목적과 의도된 기능에 따라 다릅니다.
물리적 요구 사항 및 제약 조건
액츄에이터 유형을 사용하기로 결정할 때마다 개발자는 물리적 요구 사항 및 제약 조건을 확인해야 합니다. 액츄에이터의 무게와 물리적 크기는 로봇에 액츄에이터를 배치하는 동안 중요한 역할을 하기 때문에 그렇지 않으면 작은 로봇 팔에 있는 무거운 액츄에이터가 자체 무게로 인해 팔이 고장날 수 있습니다.
힘과 힘
특정 용도에 따라 개발자는 작업을 수행하기 위해 지정된 액추에이터의 강도와 성능을 보장해야 합니다.
통신 프로토콜
로봇용 액추에이터를 선택할 때 통신 프로토콜도 고려해야 합니다. 많은 액추에이터는 단순히 다음과의 통신을 지원합니다. PWM (펄스 폭 변조) 일부 액추에이터는 직렬 통신을 지원합니다.
장착 공간 및 옵션
개발자는 로봇 내부 또는 로봇에서 얻을 수 있는 장착 공간과 액추에이터 자체에서 제공하는 장착 옵션을 확인해야 합니다. 일부 유형의 액추에이터는 다른 방향으로 장치를 장착할 수 있는 별도의 장착 하드웨어와 함께 사용할 수 있지만 다른 유형은 특정 위치 및 방향에 설치되는 통합 장착 지점과 함께 사용할 수 있기 때문입니다.
장점
로봇 액추에이터의 장점 s에는 다음이 포함됩니다.
- 비용 절감
- 유지 보수가 쉽습니다.
- 정확합니다.
- 제어하기 쉽습니다.
- 전력 변환 효율이 높습니다.
- 안전하고 간단한 조작
- 소음이 적습니다.
- 이들은 매우 깨끗하고 대기 오염이 적습니다.
- 이들은 유지 관리가 매우 쉽습니다.
로봇 액추에이터의 단점 다음을 포함합니다.
- 고정된 조건 내에서 과열.
- 가연성 환경 내에서 특별한 안전이 필요합니다.
- 좋은 유지 보수가 필요합니다.
- 유체 누출은 생태학적 문제를 일으킬 것입니다.
- 시끄럽고 시끄럽습니다.
- 정확도 제어 부족.
- 이들은 진동에 매우 민감합니다.
로봇 액츄에이터 애플리케이션
로봇 액츄에이터의 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 액츄에이터는 제어 신호에 따라 외부 에너지를 물리적 운동으로 바꾸는 로봇에서 매우 중요한 부품입니다.
- 로봇의 전기 액추에이터는 전기 에너지를 회전 또는 선형 운동으로 변경하는 데 사용됩니다.
- 액츄에이터는 로봇이 이 힘을 사용하여 자신과 다른 물체를 움직이는 힘을 생성합니다.
- 액츄에이터는 움직이고 구부릴 필요가 있는 로봇, 장치 또는 의수와 연결됩니다.
- 로봇 내의 선형 액추에이터는 전기 에너지를 선형 동작으로 바꿉니다.
- 액추에이터는 시스템 또는 메커니즘을 제어하고 이동하는 역할을 합니다.
따라서 이것은 모두 로봇에 관한 것입니다. 액추에이터 - 작동 응용 프로그램과 함께. 로봇 내부의 액츄에이터는 로봇이 회전하고 팔을 상하로 움직이게 하고 에너지를 기계적인 움직임으로 바꾸는 관절 역할을 하는 필수적인 부품입니다. . 액추에이터에 전원을 공급하는 가장 일반적인 에너지원은 전기이지만 공압 및 유압 에너지도 사용할 수 있습니다. 따라서 일부 고유한 유압 구동식 액추에이터는 고출력을 생성하고 충격에 강합니다. 로봇에 사용되는 다양한 구성 요소는 무엇입니까?
