ربات

مقدمه‌ای بر درایوهای موتور ربات‌های رایج

درایوهای موتور ربات، مکانیزم‌های قدرتی هستند که ربات‌ها را قادر به انجام حرکات می‌کنند. این درایوها می‌توانند انرژی الکتریکی، انرژی هیدرولیکی و انرژی پنوماتیکی را به توان مورد نیاز ربات‌ها تبدیل کنند. آنها شامل سروو موتورهای DC، موتورهای پله‌ای و سروو موتورهای AC هستند. درایوهای موتور ربات که معمولاً استفاده می‌شوند به شرح زیر هستند:

۱. درایوهای سروو موتور DC:

درایوهای DC بیشتر از سروو درایوهای PWM (مدولاسیون پهنای پالس) استفاده می‌کنند. با تغییر پهنای پالس، ولتاژ متوسط اعمال شده به ترمینال‌های آرمیچر موتور تغییر می‌کند و در نتیجه سرعت موتور تغییر می‌کند. سروو درایوهای PWM دارای ویژگی‌هایی مانند محدوده سرعت وسیع، عملکرد خوب در سرعت پایین، پاسخ سریع و ظرفیت اضافه بار قوی هستند. آنها معمولاً به عنوان درایوهای سروو موتور DC در ربات‌های صنعتی استفاده می‌شوند.

۲. درایوهای سروو موتور AC سنکرون:

در مقایسه با درایوهای سروو موتور DC، درایوهای سروو موتور AC سنکرون مزایایی مانند نسبت گشتاور به اینرسی بالا، عدم وجود جاروبک یا جرقه‌های کموتاسیون دارند و به طور گسترده در ربات‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. درایوهای سروو موتور AC سنکرون معمولاً از یک اینورتر PWM از نوع جریانی و یک سیستم کنترل چند حلقه‌ای با یک حلقه جریان به عنوان حلقه داخلی و یک حلقه سرعت به عنوان حلقه خارجی برای افزایش کنترل جریان موتورهای سروو موتور سنکرون آهنربای دائم سه فاز استفاده می‌کنند. بسته به اصول کار، شکل موج جریان درایو و روش‌های کنترل، می‌توان آنها را به دو نوع سیستم سروو تقسیم کرد:

الف) سیستم‌های سروو AC آهنربای دائم که با جریان موج مستطیلی هدایت می‌شوند.
ب. سیستم‌های سروو AC آهنربای دائم که توسط جریان موج سینوسی هدایت می‌شوند.

سروو موتورهای AC آهنربای دائم که با جریان موج مستطیلی کار می‌کنند، سروو موتورهای DC بدون جاروبک نامیده می‌شوند، در حالی که آنهایی که با جریان موج سینوسی کار می‌کنند، سروو موتورهای AC بدون جاروبک نامیده می‌شوند.

۳. درایوهای موتور پله‌ای:

موتورهای پله‌ای قطعاتی هستند که سیگنال‌های پالس الکتریکی را به جابجایی‌های زاویه‌ای یا خطی مربوطه تبدیل می‌کنند. جابجایی‌های زاویه‌ای و خطی آنها متناسب با تعداد پالس‌ها است. سرعت یا سرعت خطی متناسب با فرکانس پالس است. در محدوده ظرفیت بار، این روابط به دلیل نوسانات ولتاژ تغذیه، اندازه بار یا شرایط محیطی تغییر نمی‌کنند. خطاها با گذشت زمان انباشته نمی‌شوند. سیستم‌های درایو موتور پله‌ای می‌توانند با تغییر فرکانس پالس، سرعت را در طیف وسیعی تنظیم کنند و باعث افزایش راه‌اندازی سریع و ترمز برگشت‌پذیر شوند.

سایر برنامه‌های محبوب