Motori passo-passo nei robot industriali

I robot industriali sono diventati una parte importante della moderna linea di produzione industriale.

Con l'avvento dell'era dell'Industria 4.0, i robot industriali sono diventati una parte importante della moderna linea di produzione industriale. Essendo il principale dispositivo di azionamento dei robot industriali, lo sviluppo della tecnologia dei motori influisce direttamente sulle prestazioni e sull'efficienza dei robot industriali. I motori passo-passo, in quanto tipo di motore in grado di controllare con precisione posizione e velocità, svolgono un ruolo cruciale nei robot industriali. In questo articolo, partiremo dalla definizione e dalle caratteristiche dei motori passo-passo, ne discuteremo in dettaglio l'applicazione nei robot industriali e la analizzeremo con casi di studio rilevanti, al fine di fornire un riferimento per lo sviluppo della tecnologia dei robot industriali.

Qui, la definizione e le caratteristiche del motore passo-passo

Il motore passo-passo è un tipo di motore che converte il segnale elettrico a impulsi in spostamento angolare o lineare. Si basa sul principio elettromagnetico più elementare e, controllando la frequenza e il numero di segnali a impulsi, realizza un controllo preciso dell'angolo di rotazione e della velocità del motore. Il motore passo-passo presenta le seguenti caratteristiche:

Controllo preciso:Il motore passo-passo può realizzare un controllo preciso della posizione mediante un controllo preciso degli impulsi e la precisione di posizionamento può raggiungere 0,001°.

Modalità di controllo semplice:Il controllo del motore passo-passo è relativamente semplice: è sufficiente controllare la frequenza e la direzione del segnale a impulsi per realizzare il controllo del movimento, senza dover effettuare complesse regolazioni del feedback.

Elevata affidabilità e stabilità:I motori passo-passo offrono elevata affidabilità e stabilità e possono funzionare a lungo senza subire danni o guasti. Rispetto ad altri tipi di motori, i motori passo-passo non hanno spazzole, commutatori e altre parti soggette a usura, quindi la durata è maggiore e i costi di manutenzione e riparazione sono inferiori.

Caratteristiche a bassa velocità e coppia elevata:I motori passo-passo hanno una capacità di coppia elevata a basse velocità, il che consente di utilizzarli in scenari che richiedono una coppia elevata.

Basso consumo energetico:I motori passo-passo solitamente consumano energia solo quando sono necessari per il movimento e non consumano quasi energia quando mantengono la posizione, quindi hanno un basso consumo energetico.

uno, l'applicazione dei motori passo-passo nei robot industriali

Posizionamento preciso e controllo del movimento

I robot industriali devono controllare con precisione la posizione e l'assetto del loro end-effector per completare una varietà di compiti complessi. I motori passo-passo possono realizzare un posizionamento e un controllo del movimento ad alta precisione dell'end-effector dei robot industriali attraverso un controllo preciso degli impulsi. Ad esempio, durante l'assemblaggio, i motori passo-passo possono controllare con precisione il movimento dei bracci e delle dita del robot per garantire che i componenti siano posizionati correttamente nelle posizioni designate. Questo controllo preciso migliora l'efficienza del robot industriale e la qualità del prodotto.

Controllo del giunto del robot

Le articolazioni dei robot industriali sono spesso azionate da più motori per realizzare traiettorie di movimento complesse. I motori passo-passo rappresentano un'opzione per i motori di azionamento delle articolazioni, e la loro elevata precisione e la semplicità dei metodi di controllo ne facilitano l'implementazione. Controllando l'angolo di rotazione e la velocità dei motori passo-passo, i movimenti delle articolazioni dei robot industriali possono essere controllati con precisione per realizzare una varietà di movimenti e posture complesse.

Controllo dell'effettore finale

L'end-effector è lo strumento diretto che i robot industriali utilizzano per svolgere compiti come pinze, pistole di saldatura, ecc. I motori passo-passo possono essere utilizzati per azionare il movimento dell'end-effector per realizzare operazioni di serraggio, rilascio, saldatura e altre operazioni precise. Grazie all'elevata affidabilità e stabilità dei motori passo-passo, è possibile garantire la stabilità e l'affidabilità dell'end-effector nel funzionamento a lungo termine.

Controllo della piattaforma di movimento

Nei sistemi robotici industriali, la piattaforma di movimento viene utilizzata per supportare il corpo del robot e l'effettore finale, realizzando il movimento e il posizionamento complessivi. I motori passo-passo possono essere utilizzati per azionare il movimento della piattaforma di movimento, garantendo un posizionamento e un movimento complessivi ad alta precisione del robot. Controllando la traiettoria e la velocità dei motori passo-passo, è possibile garantire la stabilità e la precisione del robot.

Casi di applicazione pratica

Prendendo come esempio il robot di saldatura di un produttore automobilistico, il robot adotta motori passo-passo come motori di azionamento a giunto. Controllando con precisione l'angolo di rotazione e la velocità del motore passo-passo, il robot è in grado di spostare con precisione la pistola di saldatura nella posizione specificata ed eseguire operazioni di saldatura precise. Rispetto ai servomotori convenzionali, i motori passo-passo non solo offrono maggiore precisione e stabilità di posizionamento, ma anche costi inferiori e un controllo più semplice. Ciò consente a questo robot di saldatura di ottenere risultati notevoli nel miglioramento della produttività e nella riduzione dei costi di produzione.

四、Conclusione

I motori passo-passo sono ampiamente utilizzati nei robot industriali per il loro controllo preciso, i metodi di controllo semplici, l'elevata affidabilità e stabilità. Controllando accuratamente l'angolo di rotazione e la velocità del motore passo-passo, è possibile ottenere un controllo ad alta precisione dell'end-effector, dei giunti e della piattaforma di movimento dei robot industriali, migliorando l'efficienza operativa e la qualità del prodotto. Con l'avvento dell'era dell'Industria 4.0 e il continuo sviluppo della produzione intelligente, l'applicazione dei motori passo-passo nei robot industriali avrà un futuro più ampio.