تصميم المحرك الخطي المؤازرة ل المركبات الآلية الموجهة أو أمرس (الروبوتات المتنقلة المستقلة) يتضمن اعتبارات مثل الدقة والاكتناز والكفاءة والتحكم الديناميكي. يوجد أدناه نهج منظم لتصميم مثل هذا المحرك.
1. المتطلبات الرئيسية للمحركات الخطية أغف / عمرو
الاحتياجات الوظيفية
& ثور; الحمولة (مثلا ,50 & ندش]; 500 كجم لرفع/آليات إمالة).
& ثور; طول السكتة الدماغية (عادة 100 & ندش]; 500 مم لتطبيقات أغف).
& ثور; سرعة & تسريع (مثلا, 30&ندش]; 200 مم/ثانية لحسن سير العمل).
الدقة (0.1 مم أو أفضل لمهام المحاذاة).
& ثور; دورة العمل (عملية مستمرة أو متقطعة).
القيود البيئية والتشغيلية
والثور ؛ المدمجة وخفيفة الوزن (لتناسب داخل أغف/عمرو البصمة).
& ثور; انخفاض استهلاك الطاقة (كفاءة تعمل بالبطارية).
والثور ؛ الغبار/مقاومة للماء (إب 54 أو أعلى للبيئات الصناعية).
والثور ؛ انخفاض مستوى الضجيج والاهتزاز (لتطبيقات الروبوت التعاونية).
2. اختيار المحرك الخطي المؤازر
أنواع المحرك
|
النوع |
الايجابيات |
سلبيات |
أفضل ل |
|
الكرة اللولبية |
عالية الدقة ، تحميل عالية |
سرعة أبطأ ، تكلفة أعلى |
رفع ، وتحديد المواقع بدقة |
|
المسمار الرصاص |
تكلفة أقل ، قفل ذاتي |
انخفاض الكفاءة ، وارتداء مع مرور الوقت |
تطبيقات خفيفة |
|
حزام يحركها |
سرعة عالية ، صيانة منخفضة |
قوة أقل ، أقل دقة |
تعديلات الناقل |
|
محرك خطي |
محرك مباشر فائق السرعة |
مكلفة ، والسيطرة المعقدة |
فرز عالي السرعة |
لتطبيقات أغف / عمرو ، الكرة اللولبية أو المحرك الخطي المؤازر المضغوط هو الأكثر شيوعا.

3. اختيار المحرك (سيرفو مقابل السائر)
|
المعلمة |
محرك سيرفو |
السائر المحركات |
|
الدقة |
عالية جدا (حلقة مغلقة) |
جيد (حلقة مفتوحة ، قد تفقد الخطوات) |
|
السرعة |
عالية( 3000 + دورة في الدقيقة) |
معتدل (1000 دورة في الدقيقة نموذجي) |
|
عزم الدوران |
عالية بسرعات عالية |
يسقط بسرعات أعلى |
|
التحكم |
مجمع (يحتاج التشفير) |
بسيط (نبض / اتجاه) |
|
التكلفة |
أعلى |
أقل |
التوصية:
محرك سيرفو (للدقة العالية والتحكم الديناميكي).
السائر المحركات (للتطبيقات الحساسة للتكلفة منخفضة السرعة).
4. اعتبارات التصميم الميكانيكي
أ. الإطار والتركيب
الألومنيوم الشخصي (خفيفة الوزن ، جامدة).
أدلة خطية (للحركة السلسة ، على سبيل المثال ، ثك / هيوين القضبان).
السكن المدمجة (لتناسب داخل هيكل أغف).

حساب القوة وعزم الدوران
قوة (ن)=2 & بي; & مرات; عزم الدوران (نانومتر) & مرات; كفاءة / الرصاص (م / لفة)
مثال:
عزم دوران المحرك = 5 نيوتن متر
الكرة اللولبية الرصاص = 10 مم (0.01 م)
الكفاءة = 90%
القوة = 2&بي; & مرات; 5 & مرات; 0.9/0.01 & أمب; 2827ن (~288 كلغ)
جيم السرعة & دورة في الدقيقة
السرعة الخطية (مم/ثانية) = دورة في الدقيقة والأوقات ؛ الرصاص (مم / لفة) / 60
مثال:
1500 دورة في الدقيقة المحرك ، 10 مم الرصاص و رر ؛ 250 مم / ثانية
5. نظام التحكم والتغذية الراجعة
أ. تحكم الحركة
بلك (ل أغفس الصناعية).
وحدة تحكم جزءا لا يتجزأ من (روس القائم على أمرس).
محرك سيرفو (لتحديد المواقع بدقة).
باء-أجهزة الاستشعار
التشفير (لملاحظات محرك سيرفو).
مفاتيح الحد (للكشف عن نهاية السكتة الدماغية).
مستشعر القوة (إذا كانت هناك حاجة إلى تحكم دقيق في القوة).
جيم-بروتوكول الاتصالات
كانوبين (شائع في أغفس الصناعية).
إيثركات (للتحكم عالي السرعة).
مودبوس رتو/تكب (لأبسط الاجهزة).
6. التكامل مع أغف / عمرو
التطبيقات النموذجية
آلية الرفع (لمناولة البليت).
منصة إمالة (لأحمال الإغراق).
تعديل الناقل (للتحميل / التفريغ).
محاذاة الدقة (لرسو السفن).
امدادات الطاقة
24 فولت/48 فولت دس (معيار ل أغفس).
إدارة البطارية (أوضاع الطاقة المنخفضة لتوفير الطاقة).
7. مثال على التصميم
المواصفات
الحمل: 200 كجم
السكتة الدماغية: 300 مم
السرعة: 50 مم / ثانية
الدقة: و بلوسن ؛ 0.05 ملليمتر
المكونات
المحرك: الكرة اللولبية (10 ملم الرصاص).
المحرك: محرك سيرفو 400 واط (3 نانومتر ، 3000 دورة في الدقيقة).
تحكم: إثيركات محرك سيرفو + بلك.
أجهزة الاستشعار: التشفير المطلق + مفاتيح الحد.
8. مزايا المحركات الخطية المؤازرة في أغفس/أمرس
- دقة عالية (لرسو السفن دقيقة).
- كفاءة في استخدام الطاقة (مقابل بضغط الهواء / المكونات الهيدروليكية).
- برمجة (ملامح السرعة/القوة التكيفية).
- صيانة منخفضة (لا حاجة إلى تزييت).
9. التحديات والحلول
|
التحدي |
الحل |
|
تكلفة عالية |
استخدم محركات السائر لمهام أبسط |
|
تراكم الحرارة |
حدد مسامير الكرة عالية الكفاءة |
|
استنزاف البطارية |
تنفيذ الكبح التجديدي |
|
الاهتزاز |
استخدم المخمدات أو أدوات التوصيل منخفضة رد الفعل العكسي |
خاتمة
لتطبيقات أغف / عمرو ، مدفوعة المؤازرة الكرة اللولبية المحرك الخطي مثالية للدقة والكفاءة والموثوقية. تشمل الخطوات الرئيسية ما يلي:
& ثور; تحديد الحمل, سرعة, ومتطلبات السكتة الدماغية.
& ثور; حدد نوع المحرك (مضاعفات/السائر) وآلية محرك الأقراص.
والثور ؛ تتكامل مع التحكم في الحركة وأنظمة التغذية المرتدة.
& ثور ؛ ضمان البناء المدمجة ، وخفيفة الوزن ، وقوية.
هل ترغب في مساعدة مع اختيار عنصر معين (على سبيل المثال, نموذج المحرك, حجم المسمار) أو التكامل نذل? مشاركة طلب مشروع أغف معنا.