Eklem Modülüne neden Robotun "Güç Kalbi" denir

Robot eklemleri, robotun mekanik yapısını oluşturan en temel bileşenlerden biridir. Robotun tüm hareketleri, tüm sistemi oluşturan bağlantı çubukları ve eklemler tarafından tamamlanır. Robot eklemlerinin performansı, eklem rijitliği, histerezis, konumlandırma doğruluğu, hız ve çalışma sırasındaki gürültü ile diğer performans göstergeleri gibi robotun genel performansını doğrudan etkiler.

Robot eklem modülü, tahrik, transmisyon, algılama ve kontrolü entegre eden hassas bir bileşendir. İşlevi, bir organizmadaki kas-iskelet sistemine benzer ve robotun çeşitli eklem ve bileşenlerinin hareketini tahrik etmekten ve kontrol etmekten sorumludur. Güç motor tarafından sağlanır ve hız değiştirildikten ve redüktör tarafından tork artırıldıktan sonra, enkoder konum bilgisi hakkında geri bildirim sağlar ve son olarak sürücü hassas kontrolü gerçekleştirir. Bu makale, robot eklem modülünün kilidini birlikte açmamıza yardımcı olacaktır.

Eklem Modülünün Bileşimi ve İşlevi

Manyetoelektrik Enkoder: 

Ana kısım, bir okuma kafası kartı ve bir manyetik cetvelden oluşur. Manyetik cetvel üzerine küçük manyetik kutuplar işlenmiştir ve sensör, disk döndüğünde manyetik alandaki değişimi algılar. Okuma kafası kartı çipi, voltaj değişimlerini algılayan bir Hall etkili cihaz veya manyetik alan değişimlerini algılayan bir manyetodirençli cihaz olabilir. Sinyal, ölçüm amacını gerçekleştirmek için gerekli çıkışı üretmek üzere çarpılır, bölünür veya interpolasyon uygulanır.

Fotoelektrik Enkoder:

Işık kaynağı, optik kod diski ve ışığa duyarlı elemandan oluşur. Izgara aslında üzerine saydam ve opak çizgiler işlenmiş bir disktir. Işığa duyarlı elemanın aldığı ışık akısı, saydam çizgilerle eşzamanlı olarak değişir. Işığa duyarlı elemanın çıkış dalga formu şekillendirilir ve bir darbe sinyaline dönüşür. Her dönüş için bir darbe çıkışı verilir. Darbedeki değişime göre, ekipmanın yer değiştirmesi mevcut hızını yansıtacak şekilde hassas biçimde ölçülebilir ve kontrol edilebilir.

Artımlı Enkoder:

Artımlı enkoder, doğrudan fotoelektrik dönüşüm ilkesini kullanarak A, B ve Z fazlarından oluşan üç grup kare dalga darbesi çıkışı verir; A ve B darbeleri arasındaki faz farkı 90° olduğundan dönme yönü kolayca belirlenebilir ve Z fazı dönüş başına bir darbedir, referans noktası konumlandırması için kullanılır. Avantajları, basit bir prensip ve yapı, on binlerce saatten fazla ortalama mekanik ömür, güçlü parazit önleme kabiliyeti, yüksek güvenilirlik ve uzun mesafeli iletime uygunluktur. Dezavantajı ise mil dönüşünün mutlak konum bilgisini verememesidir.

Mutlak Enkoder:

Mutlak enkoder, doğrudan dijital veri çıkışı veren bir sensördür. Dairesel kod diski üzerinde radyal yönde birkaç eşmerkezli kod diski bulunur. Her iz, ışık geçiren ve ışık geçirmeyen sektörlerden oluşur. Bitişik kod izlerinin sektör sayısı iki katına çıkar. Kod diski üzerindeki kod izi sayısı, ikili basamaklarının bit sayısıdır. Kod diskinin bir tarafında ışık kaynağı, diğer tarafında ise her kod izine karşılık gelen bir ışığa duyarlı eleman bulunur. Kod diski farklı konumlarda olduğunda, her ışığa duyarlı eleman aydınlatılıp aydınlatılmadığına göre ilgili seviye sinyalini dönüştürerek bir ikili sayı oluşturur. Bu enkoderin özelliği, bir sayaca ihtiyaç duymaması ve döner milin herhangi bir konumunda konuma karşılık gelen sabit bir dijital kodun okunabilmesidir. Açıkça görüldüğü gibi, kod izi sayısı ne kadar fazlaysa doğruluk da o kadar yüksek olur.

DC Sürücü ve Sıcaklık Sensörü

DC sürücü, fırçasız DC hızını kontrol etmek için motor voltajını değiştirebilir.

(Motor dönüşünü kontrol eder)

Sıcaklık sensörü, sıcaklığı algılayabilir ve kullanılabilir bir çıkış sinyaline dönüştürebilir.

(Mevcut sıcaklık geri bildirimini toplar)

Servo Sürücü Modülü:

Eklem modüllerinin entegre araştırma ve geliştirme çalışmalarıyla tasarlanıp üretilen yüksek performanslı, kompakt ve tamamen dijital genel amaçlı servo sürücü, iş birlikçi robotunuzun yüksek hassasiyet, düzgün çalışma, hızlı tepki ve tork kontrolü gereksinimlerini iyi şekilde karşılayabilir. İş birlikçi robotlar, dış iskelet robotları, tıbbi ve otomasyon ekipmanları gibi yüksek hassasiyetli çalışma senaryoları için uygundur.

(Motoru tork, akım ve mutlak konum ile döndürmeyi kontrol eder)

Tutma Freni:

Tutma freni elektromanyetik bir cihazdır ve bir elektromıknatıs, fren balatası, baskı plakası ve yaydan oluşur. Motor çalışmayı durdurduğunda, elektromıknatıs enerjilenerek bir manyetik alan oluşturur ve fren balatasını baskı plakasına temas edecek şekilde çeker. Aynı zamanda baskı plakası yayı sıkıştırır, bu da fren balatası ile motor rotoru arasında sürtünme oluşturarak motorun konumunu korur.

Çerçevesiz Tork Motoru:

Tork motorları, motor düşük hızda olduğunda hatta durmuş durumda olduğunda bile (yani rotor dönemezken) motora zarar vermeden çalışmaya devam edebilir. Bu çalışma modunda motor, yüke kararlı bir tork sağlayabilir (adı da buradan gelir tork motoru). Tork motorları ayrıca çalışmanın ters yönünde tork da sağlayabilir (frenleme torku). Bir tork motorunun mili gücü sabit güçte değil, sabit torkta verir.

Tork Sensörü:

Tork sensörü, tork dönüştürücü veya tork ölçer olarak da adlandırılır ve iki kategoriye ayrılır: dinamik ve statik. Dinamik tork sensörü ayrıca tork sensörü, tork hız sensörü, temassız tork sensörü, dönme tork sensörü vb. olarak da adlandırılabilir. Tork sensörü, çeşitli dönen veya dönmeyen mekanik parçalara uygulanan burulma torkunu tespit eden bir algılama cihazıdır.

Çeşitli torkları, hızları ve mekanik güçleri ölçmek için hassas ölçüm ekipmanıdır

(Motor torkunu ölçmek için kullanılır, genellikle bunun yerine artımlı ve mutlak enkoderler kullanılır)

Harmonik Redüktör:

Harmonik dişli redüktörü, üç temel bileşenden oluşan bir azaltma cihazıdır: sabit iç dişli, esnek çark (yani tabanı tahrik edilen mile bağlı elastik ince cidarlı bir kovan "esnek çarkın başlangıcında jeneratris üzerinde bir dişli halkası oluşturmak") ve esnek çarkın radyal deformasyonuna neden olan bir dalga jeneratörü.

(Motorun çalışma hızı farklı redüksiyon oranları ile düşürülür)

Eklem modüllerinin avantajları nelerdir?

Modülerlik

Entegre eklem modülleri genellikle modüler tasarımlara sahiptir ve çok serbestlik dereceli robot kolları veya servis robotu iskeletleri oluşturmak üzere serbestçe birleştirilebilir.

Kurulum süresini kısaltın ve maliyetleri azaltın

Mekanik seçim ve montaj için personel ve zaman yatırımlarını azaltırlar. Kapsamlı tedarik zinciri yönetimini ve kalite kontrol maliyetlerini basitleştirirken robot Ar-Ge ve üretim döngülerini de azaltırlar.

Fonksiyon genişletme

Yüksek hassasiyetli hareket koordinasyonunu geliştirmek ve hareket güvenliğini sağlamak için ek sensör cihazları entegre edilebilir.

Seri üretim

Standartlaştırılmış üretim sistemlerinin kurulması maliyetlerin azaltılmasına yardımcı olur. Standartlaştırılmış kalite kontrol ve denetim sistemlerinin uygulanması, robot eklemi kalitesinde tutarlılık sağlar.

Eklem modüllerinin geleceği nereye gidecek?

Mekatronik eklemlerin gelişim geçmişi sadece birkaç on yıla dayanır; Carnegie Mellon University, 1988 yılında NASA için dünyanın ilk mekatronik eklem prototipini geliştirmiştir.

Şu anda eklem modülleri şu alanlarda başarıyla uygulanmıştır:Aerospace,Automated packaging machinery,Industrial laser cutting systems,Industrial robot automation components,Medical robotic equipment,Measurement and testing devices,Media and communication equipment,Mobile humanoid robots,Optical equipment and telescopes,Photovoltaic systems,PCB manufacturing,Semiconductor production Yapay zeka, robotik ve dijital teknolojiler küresel iş yeri güvenliği ve sağlık standartlarını dönüştürmektedir.

Bu teknolojiler çalışanların refahını şu yollarla iyileştirir:Tehlikeli görevlerin otomatikleştirilmesi,Lojistiğin optimize edilmesi,İzleme yeteneklerinin geliştirilmesi Eklem modüllerinin gelecekteki gelişimi, yeni ortaya çıkan uygulamalarla birlikte genişleyecek ve şu alanlarda özelleştirmeyi destekleyecektir:Malzemeler,Yapısal tasarımlar,Hassasiyet seviyeleri

HONPINE, müşterilere kapsamlı hizmetler ve çözümler sunmaya kendini adamıştır.