¿Por qué aplicar un retardador en lugar de la velocidad del motor para controlar los brazos del robot?

Con la innovación continua de la era industrial, la actualización de equipos es cada vez más rápida. Las fábricas adoptan ahora ciertos equipos de automatización, algunos de los cuales incluso aplican una operación automática de línea completa. Todas las máquinas automatizadas están impulsadas por un núcleo fuerte, un sistema dinámico.

En este sistema, utilizamos un retardador para controlar los brazos del robot en lugar de recurrir a la velocidad del motor para operar manipuladores. Pero, ¿por qué elegimos el retardador en lugar de la velocidad del motor? ¿Por qué no podemos controlar los brazos del robot directamente en virtud del rotor del servomotor sin retardador? Para responder a esas preguntas, debemos tener claro el estado de ingeniería de las juntas de robots industriales:
1. Las articulaciones de los robots industriales deben asumir el par producido por la gravedad de la estructura trasera.
2. Las articulaciones de los robots industriales tienen una velocidad de giro baja.

La velocidad de rotación de las articulaciones del robot rara vez es baja. Como el motor gira de manera inestable a baja velocidad, es necesario equipar una maquinaria para equilibrar la velocidad de rotación del motor a una velocidad razonable, para garantizar un movimiento fluido. Hay dos razones para usar retardador. Uno es mejorar el torque. El otro es aumentar la relación de resolución de control y la precisión de bucle cerrado. Por ejemplo, un retardador armónico de 50: 1 puede mejorar el par nominal de un motor de 100 mNm a uno de 5 Nm a costa de:
1. La velocidad de rotación del rotor es 49 veces mayor que la del accionamiento directo.
Esencialmente, la velocidad de rotación de las articulaciones de los robots industriales no es tan alta como una o dos rotaciones por segundo. El motor de 100 mNm puede girar 6 k / min. Si desea una velocidad de rotación más rápida, la solución es elevar el voltaje, que debe tener en cuenta el rodamiento y el rotor.
2. Aumente el peso hasta 3 veces más que antes.
Por ejemplo, el mayor par nominal del motor de maxon EC45 es de 83 mNm, con un peso de 110 g; mientras que el par nominal del maxon EC90 es de 560 mNm, con un peso de 600 g. Con base en los datos anteriores, se puede estimar el peso del motor de 5 Nm.
3. Al mantener el mismo par, la potencia de calentamiento es 1/2500 de la equipada con retardador.
De hecho, no significa que el motor nominal de 100 mNm no pueda alcanzar la velocidad de 5 Nm. Se puede lograr si aumenta la corriente tanto como sea posible. Sin embargo, puede provocar una combustión rápida del motor, que no durará unos segundos para dejar de fumar, lo que lleva a una mayor carga de energía independientemente del hidroenfriamiento. Si desea alcanzar un mismo par sin demasiado calor, debe cambiar el motor a uno con mayor par y eficiencia de calentamiento, baja resistencia térmica y mayor capacidad térmica, lo que da vuelta a la pregunta que hemos mencionado en el segundo punto de la ingeniería del robot. condición.

Además, las ventajas de usar retardador son las siguientes:
1. Tener una relación de resolución más alta a un precio más bajo
Los motores con una relación de resolución más alta pueden controlar la velocidad de rotación de manera más precisa y fluida, para un componente de alta frecuencia más bajo.
2. Aumento de la precisión de bucle cerrado, mejor bucle de control
La inercia rotacional de los rotores aumenta 2500 veces, liderando la fase de retraso del circuito de control. Si bien el par no se retrasa debido a la rigidez, ya que el rotor es impulsado directamente por la fuerza electromagnética, que es más fácil de controlar en comparación con la transmisión directa.
Aparte de las soluciones de carácter técnico, aquí hay otro caso que puede responder a esas preguntas desde una perspectiva indirecta. Excepto para obtener la propiedad de baja velocidad y gran par, el uso del retardador también puede generar una mayor relación de transmisión (nivel 2 o superior) en comparación con la del motor de CC aplicado en los robots.