หุ่นยนต์เป็นอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีประเภทหนึ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงและก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ที่ชื่นชอบหรือเป็นวิศวกรหุ่นยนต์ที่มีประสบการณ์ คุณจำเป็นต้องรู้จักส่วนประกอบแต่ละชิ้นอย่างละเอียด ในบางกรณี คุณควรทราบวิธีเลือกระหว่างตัวแปรต่างๆ ด้วย
กรณีนี้เกิดขึ้นกับมอเตอร์ของหุ่นยนต์ ไม่ว่าข้อต่อของหุ่นยนต์จะฉลาดแค่ไหน คุณก็ต้องมีผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมที่จะรองรับการเคลื่อนไหว แรง และระยะของโลหะและพลาสติกทั้งหมด
มอเตอร์หุ่นยนต์มีประเภทใดบ้าง?
มอเตอร์หุ่นยนต์มีหลายประเภท แต่ละประเภทมีประเภทย่อยและการใช้งานและข้อดีที่แตกต่างกัน นี่คือสรุปประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน
แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์
ตัวกระตุ้นมีอยู่ 3 ประเภท:
- ตัวกระตุ้นนิวเมติก:เครื่องนี้ใช้ลมอัดในการทำงาน เนื่องจากมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวเพียงไม่กี่ชิ้น จึงเชื่อถือได้และบำรุงรักษาง่าย ไม่สามารถควบคุมความเร็ว ตำแหน่ง และความแม่นยำได้ดีเท่ากับเครื่องประเภทอื่น แต่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานในคลังสินค้า เช่น การหยิบและการโหลด
- ตัวกระตุ้นไฮดรอลิก:หุ่นยนต์ประเภทนี้เหมาะสำหรับหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ที่บรรทุกของหนัก หุ่นยนต์ประเภทนี้ใช้น้ำมันเป็นของเหลวแทนอากาศเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหว หุ่นยนต์ประเภทนี้มีขนาดใหญ่และมีเสียงดังกว่าหุ่นยนต์ประเภทอื่น แต่หุ่นยนต์ประเภทนี้มีความแม่นยำ แต่ของเหลวอาจรั่วไหลได้เมื่อเวลาผ่านไป
- ตัวกระตุ้นไฟฟ้า:มอเตอร์ไฟฟ้าจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ซึ่งเป็นประเภทที่พบมากที่สุดในหุ่นยนต์ทุกประเภทในปัจจุบัน เนื่องจากไฟฟ้าเป็นทรัพยากรที่มีอยู่ค่อนข้างมาก นอกจากนี้ มอเตอร์ไฟฟ้ายังทำงานได้ดีกับหุ่นยนต์ทุกขนาด มีขนาดกะทัดรัดเมื่อเทียบกับกำลังขับ และดูแลรักษาง่ายกว่าโดยแทบไม่ก่อให้เกิดมลพิษ
แม้ว่าแอคชูเอเตอร์ไฟฟ้าจะเป็นแอคชูเอเตอร์ที่พบเห็นได้ทั่วไปและมีฟังก์ชันการใช้งานที่หลากหลายที่สุดในหุ่นยนต์ แต่ก็อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงในสภาพแวดล้อมที่มีวัตถุระเบิดได้ นอกจากนี้ แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้ายังต้องใช้ระบบสั่งการที่ซับซ้อนกว่ามอเตอร์ประเภทอื่นอีกด้วย
มอเตอร์ไฟฟ้า
ในหมวดหมู่ของมอเตอร์ไฟฟ้ามีหลายประเภท ประเภทนี้ได้แก่:
- มอเตอร์กระแสสลับ (AC):กระแสไฟฟ้าสลับสามารถหาได้จากปลั๊กไฟธรรมดา มอเตอร์กระแสสลับใช้แหล่งพลังงานจำนวนมากนี้เพื่อสร้างการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า วิศวกรนิยมใช้กลไกกระแสสลับเมื่อต้องการความเร็วที่สม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม กลไกดังกล่าวพบได้น้อยในหุ่นยนต์แรงบิดสูงในระดับอุตสาหกรรม
- มอเตอร์กระแสตรง (DC):แทนที่จะใช้ปลั๊กไฟที่ผนัง มอเตอร์ DC มักจะดึงพลังงานจากแบตเตอรี่ กลไก DC มีหลายขนาดและมีช่วงโหลดที่ปรับเปลี่ยนได้สูง รวมถึงเวลาตอบสนองที่รวดเร็วและความคล่องตัวเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นปลั๊กอิน
- เซอร์โวมอเตอร์:เรียกอีกอย่างว่า "เซอร์โว" และรวมถึงมอเตอร์เซอร์โวอุตสาหกรรม มอเตอร์เหล่านี้เป็นหนึ่งในมอเตอร์ที่มีความแม่นยำสูงที่สุดที่มีจำหน่าย มอเตอร์เหล่านี้รองรับการแก้ไขข้อผิดพลาดได้เกือบจะทันทีระหว่างการทำงาน มอเตอร์เหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแขนหุ่นยนต์และหุ่นยนต์ประเภทอื่นๆ และหุ่นยนต์ร่วมมือ หากคุณต้องการตำแหน่งที่แม่นยำและแรงบิดสูงในแพ็คเกจขนาดเล็ก เมื่อใช้เซอร์โว อาจมีความล่าช้าระหว่างการเคลื่อนไหว
- มอเตอร์สเต็ปเปอร์:มอเตอร์สเต็ปเปอร์ทำงานในอัตราที่น้อยมากเพื่อให้แรงบิดสูงเมื่อยึดวัตถุให้นิ่ง และให้ตำแหน่งที่แม่นยำในแต่ละขั้นตอน ความแม่นยำของมอเตอร์เหล่านี้มักจะอยู่ในระดับ 0.01 องศาและ 0.1 มิลลิเมตร แรงบิดโดยรวมนั้นใกล้เคียงกับแรงบิดของมอเตอร์เซอร์โว มอเตอร์สเต็ปเปอร์มีค่าใช้จ่ายในการใช้งานสูงกว่ามอเตอร์ประเภทอื่นในแง่ของความต้องการพลังงาน
จะเลือกมอเตอร์ให้เหมาะกับหุ่นยนต์ของคุณอย่างไร?
คุณสามารถตรวจสอบจุดต่างๆ ด้านบนเพื่อจำกัดตัวเลือกมอเตอร์สำหรับโครงการหุ่นยนต์ครั้งต่อไปของคุณได้ อย่างไรก็ตาม ก่อนที่คุณจะอ่านทั้งหมดอีกครั้ง ให้สร้างรายการคุณสมบัติที่ไม่ควรพลาดที่หุ่นยนต์ของคุณต้องการ
มันจะดำเนินการอะไรและขอบเขตความผิดพลาดของคุณสำหรับการเคลื่อนไหวคือเท่าไร?
ตรวจสอบสภาพแวดล้อมด้านกฎระเบียบเพื่อทำความเข้าใจระดับการยอมรับต่อการปนเปื้อนของคุณ การปนเปื้อนของมอเตอร์ไม่เพียงแต่เป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังเป็นภัยคุกคามต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่หลีกเลี่ยงความเสี่ยงอีกด้วย
กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณไม่จำเป็นต้องจับคู่ตัวกระตุ้นไฮดรอลิกกับโรงงานที่พิถีพิถันและสะอาด เช่น โรงงานผลิตอาหารหรือยา
เหล่านี้คือประเด็นอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาเมื่อคุณค้นคว้าเกี่ยวกับประเภทมอเตอร์หุ่นยนต์ต่างๆ:
- อัตราส่วนขนาดต่อกำลัง:ขนาดตัวหุ่นยนต์ของคุณเป็นเท่าไร หุ่นยนต์จำเป็นต้องเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่แคบๆ หรือไม่ หรือพลังที่แท้จริงสำคัญกว่าขนาด?
- ข้อจำกัดการโหลด:ประเภทของไดรฟ์ที่คุณเลือกสำหรับหุ่นยนต์ของคุณต้องมีแรงบิดเพียงพอที่จะจัดการกับโหลดที่คาดว่าจะรับได้
- ความแม่นยำ:ค่าความคลาดเคลื่อนของการเคลื่อนไหวผิดปกติขณะหุ่นยนต์เคลื่อนที่อยู่ที่เท่าไร คุณต้องการมอเตอร์ที่สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ทันทีและแม่นยำหรือไม่
- ความน่าเชื่อถือ:แผนกบำรุงรักษาของคุณมีพนักงานเพียงพอเพียงใด คุณคาดหวังว่าหุ่นยนต์ของคุณจะได้รับบริการบ่อยเพียงใด
- การใช้ทรัพยากร:มอเตอร์หุ่นยนต์ทุกตัวไม่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเท่าตัวอื่นๆ มอเตอร์สเต็ปเปอร์ใช้พลังงานแม้ในโหมดสแตนด์บาย แต่บางครั้งก็เป็นทางเลือกเดียว
มอเตอร์สำหรับหุ่นยนต์ทุกตัว
มอเตอร์มีตั้งแต่ระดับผู้บริโภคไปจนถึงการใช้งานหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ หากคุณค้นคว้าเกี่ยวกับกฎระเบียบและสภาพแวดล้อมในสถานที่ทำงานล่วงหน้า คุณจะรู้ได้อย่างรวดเร็วว่าโปรแกรมหุ่นยนต์ทุกโปรแกรมมีมอเตอร์ประเภทต่างๆ