Top 6 động cơ robot phổ biến và phù hợp nhất khi thiết kế robot

Share

Động cơ Robot là một trong những bộ phận cấu tạo nên Robot. Và trên thực tế, chúng ta không chỉ có 1 mà rất nhiều động cơ. Mỗi loại sẽ có chức năng và nhiệm vụ khác nhau. Bài viết dưới đây của Uniduc sẽ cung cấp cho bạn đọc thông tin về 6 động cơ Robot phổ biến nhất hiện nay trên thế giới.

Tổng quan về động cơ Robot

Tổng quan về động cơ Robot

Tổng quan về động cơ Robot

Robot là thiết bị cơ học được trang bị trí các phần mềm thông minh để thực hiện các nhiệm vụ vật lý cụ thể. Các Robot sẽ có các ứng dụng và tính năng khác nhau. Với mỗi chức năng cụ thể, chúng sẽ được thiết kế phần mềm cũng như động cơ phù hợp.

Với các động cơ, robot có thể di chuyển xung quanh các bề mặt địa hình khác nhau. Nơi chúng có thể thực hiện một số nhiệm vụ thông qua điều khiển từ xa hoặc một cách tự động. Một số động cơ được trang bị kèm các cảm biến, mạch điều khiển và cơ cấu chấp hành cho hoạt động của chúng.

Bản thân các chuyển động của Robot là nhờ vào động cơ của nó. Mỗi loại động cơ tương ứng với các mục đích khác nhau. Các động cơ hỗ trợ chuyển động của Robot cũng như đóng vai trò là bộ truyền động trong thiết kế cơ khí của nó. 

Dưới đây là 5 động cơ Robot phổ biến nhất hiện nay:

Động cơ DC Brush

Động cơ DC Brush

Động cơ DC Brush

Động cơ DC có chổi than. Hoặc chúng ta có thể gọi đơn giản là “động cơ DC”.  DC Brush Motor chính là một trong những ví dụ cổ điển về động cơ điện.

Động cơ DC có chổi than bao gồm: rôto và stato. Trong động cơ điện một chiều có chổi than, roto có nam châm vĩnh cửu và stato có nam châm điện.

Vì động cơ cần một cách để phát hiện hướng của rôto, nên động cơ sử dụng chổi làm cổ góp. Như một báo hiệu mỗi khi roto chạm vào trục. Khi roto quay (đến lượt chổi quay), nó sẽ phát hiện ra sự thay đổi hướng và làm đảo chiều dòng điện. 

Động cơ DC có nhiều kích cỡ khác nhau và tốc độ khác nhau. Mặc dù động cơ DC chạy ở một tốc độ vừa phải, chúng không mang lại lợi ích nhiều cho Robot vì chúng tạo ra mô-men xoắn rất nhỏ. Động cơ DC chỉ có hai dây nối: một dây nối xuống đất và một dây nối với nguồn điện.

Xem thêm: Cách chế tạo robot đơn giản chỉ 7 bước

Động cơ DC giảm tốc

Động cơ DC giảm tốc

Động cơ DC giảm tốc

Động cơ điện thường cung cấp cho Robot tốc độ tốt nhưng không đủ mô-men xoắn. Do đó, để khắc phục điều này, động cơ điện một chiều thường được kết hợp với bánh răng để cung cấp mô-men xoắn lớn hơn. Và điều này sẽ giúp Robot giảm tốc độ.

Thông thường, tất cả các Robot sẽ yêu cầu động cơ DC có hộp số để kéo trọng lượng của Robot và bất kỳ bộ phận nào cài đặt thêm lên chúng.

Như bạn có thể thấy trong hình, trục động cơ được kết nối với một bánh răng lớn, gọi là Gear 1. Trục động cơ được kết nối xa hơn với một bánh răng lớn hơn khác, gọi là Gear 2. Khi động cơ quay, số vòng quay trên phút (vòng / phút) của Gear1 nhỏ hơn động cơ. Gear2 có số vòng quay mỗi phút thậm chí còn ít hơn. Tuy nhiên, mỗi bánh răng sẽ làm tăng mô-men xoắn của toàn bộ kết cấu.

Động cơ DC không chổi than

Động cơ DC không chổi than

Động cơ DC không chổi than

Động cơ điện một chiều có chổi than sử dụng chổi than để phát hiện sự thay đổi về hướng. Để nó có thể lật dòng điện để tiếp tục quay của roto. 

Ngược lại, trong động cơ không chổi than, roto được làm bằng nam châm vĩnh cửu và stato được làm bằng nam châm điện. Để phát hiện sự thay đổi về hướng, động cơ không chổi than thường sử dụng cảm biến, là Hiệu ứng Hall.

Mục đích của hiệu ứng Hall là để phát hiện từ trường và hướng đi liên tục của rôto. Động cơ không chổi than rất hữu ích trong robot vì chúng có nhiều khả năng hơn động cơ có chổi.

Chúng cung cấp đủ mô-men xoắn và tốc độ lớn hơn động cơ có chổi than.Chúng có thiết kế  phức tạp và cần một bộ điều khiển để kiểm soát tốc độ và vòng quay của chúng. Và vì lẽ đó, động cơ không chổi than thường đắt tiền hơn.

Xem thêm: Cách thiết kế và lắp đặt robot 2 bánh tự cân bằng

Động cơ Servo

Động cơ Servo

Động cơ Servo

Thường được gọi là động cơ servo RC. 

Về mặt định nghĩa, đây là động cơ DC được kết hợp với mạch điều khiển phản hồi. Cùng với hệ thống bánh răng để tăng mô-men xoắn và thiết bị cảm biến vị trí (thường là chiết áp).

Khi một tín hiệu (xung) được gửi đi, nó sẽ di chuyển trục động cơ đến vị trí mong muốn bằng cách sử dụng phản hồi vị trí từ một chiết áp. Servos không thể hiện khả năng quay liên tục, nhưng bị giới hạn trong một phạm vi cụ thể (nói chung là 200 ° qua lại) và yêu cầu kỹ sư sửa đổi để nó có thể quay liên tục.

Ngoài ra, còn có một dây bổ sung chạy vào servo để giúp động cơ nhận xung điều khiển. Do đó, khác với các loại động cơ còn lại, Servo có ba dây:

  • Dây nối tiếp đất.
  • Dây nguồn.
  • Dây xung điều khiển.

Động cơ bước

Động cơ bước

Động cơ bước

Động cơ bước là động cơ không chổi than chia vòng quay của roto thành số bước riêng biệt khi xung điện được áp dụng theo một trình tự dự kiến. 

Thông thường, động cơ không chổi than quay liên tục khi có điện áp đặt qua. Đối với động cơ bước, chúng sẽ hoạt động tương tự động cơ không chổi than nhưng thêm một bước là chia nhỏ các bước trên mỗi vòng quay và nhảy từng bước cho một xung nhất định. 

Không giống như động cơ servo, động cơ bước không yêu cầu bất kỳ cơ chế phản hồi vị trí phức tạp nào. 

Về mặt mô-men xoắn, động cơ bước tương tự như động cơ điện một chiều chổi than với ít mô-men xoắn hơn. Dựa trên sự sắp xếp của các cuộn dây bên trong động cơ bước, nó có thể được phân loại là động cơ bước đơn cực hoặc lưỡng cực.

Một vài mẹo giúp bạn tìm động cơ robot phù hợp

Nếu như Robot không có khả năng truyền động, chúng sẽ chỉ là một đống kim loại hoặc nhựa. Hoặc bất cứ vật liệu mà bạn dùng để chế tạo robot. 

Động cơ chính là thứ mang lại sức sống cho Robot. Do đó, việc lựa chọn động cơ robot phù hợp có tầm quan trọng hàng đầu đối với sự thành công của doanh nghiệp.

Một vài mẹo giúp bạn tìm động cơ robot phù hợp

Một vài mẹo giúp bạn tìm động cơ robot phù hợp

Để có thể chọn động cơ Robot phù hợp, bạn hãy xem xét các yếu tố dưới đây:

Tải

Các ổ đĩa được chọn phải có thể tạo ra đủ mô-men xoắn để vượt qua các lực ảnh hưởng đến cơ cấu của Robot trong quá trình chúng chuyển động và để di chuyển trọng tải tính toán.

Vận tốc

Động cơ có khả năng giữ cho Robot chuyển động với tốc độ phù hợp cho các nhiệm vụ đã được lập trình từ trước của nó.

Sự chính xác

Xem xét liệu bạn có thể làm cho bộ truyền động của Robot di chuyển chính xác đến nơi bạn muốn hay không.

Khả năng lặp lại

Động cơ Robot có thể tiếp cận các vị trí được chỉ định một cách chính xác.

Tuổi thọ

Bạn cần tìm hiểu liệu về các bộ phận trang bị kèm động cơ. Đồng thời, việc nắm rõ thời gian trung bình giữa các lần hỏng hóc của Robot cũng vô cùng quan trọng. Điều này sẽ giúp doanh nghiệp kéo dài và đảm bảo được tuổi thọ của Robot.

Sự tiêu thụ năng lượng

Suy nghĩ về cách bạn sẽ cung cấp năng lượng cho rô-bốt (ví dụ: từ nguồn AC hoặc DC) và lượng điện năng mà nó sẽ tiêu thụ.

Xem thêm: Hiểu rõ về robot AGV

Giá cả

Thông thường, giá cả sẽ đi đôi với chất lượng. Do đó, bạn hãy xem xét nhu cầu của mình trước khi mua động cơ Robot nào đó. 

Sẽ có một vài trường hợp, mục đích của bạn ít, thì một động cơ rẻ tiền (ví dụ: động cơ thủy lực) là đủ. Và việc bạn sử dụng các loại động cơ bước hoặc servo có giá cao hơn sẽ được xem như là lãng phí.

Cám ơn bạn đọc đã đọc đã theo dõi bài viết nhưng động cơ robot phổ biến của Uniduc Hi vọng bài viết đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích và cần thiết.

UNIDUC – KIẾN TẠO NHÀ MÁY SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG

 

Zalo Chat
Gọi Điện Thoại