Nesta era de automação industrial , os robôs são usados para lidar com vários processos para uma produção precisa e de melhor qualidade. Escolher o motor ideal para um robô perfeito é sempre uma tarefa difícil ao projetar o robô especialmente para as indústrias. Seleção adequada de motores elétricos em robôs industriais requer vários parâmetros para levar em conta o controle do braço, posição, movimentos angulares e lineares.

Motores usados em robótica industrial

A seleção do motor é o conceito menos compreendido para entusiastas da robótica que exigem estratégias e análises sérias. Envolve a determinação da velocidade do robô, aceleração, requisitos de torque com base no peso do robô, tamanho da roda e aplicação onde deve ser implementado. Existem muitos tipos de motores estão disponíveis no mercado de hoje, mas principalmente motores de pager Tiny, Servo Motors , motores lineares, motores de passo e os motoredutores DC são utilizados em robôs industriais de acordo com sua área de aplicação.

A seleção inadequada do motor acaba com um robô deficiente, então que tipo de motor é melhor e adequado para tornar os robôs industriais reais, precisos e suficientes para atender a todas as necessidades do processo industrial, mantendo todas as especificações realistas em mente?

Aqui nós reunimos alguns insights desses motores de profissionais da indústria para a escolha do motor correspondente a ser selecionado para aplicações industriais.

Nós encorajamos você a seguir as opiniões de especialistas que visam fornecer os melhores motores para robótica industrial com DC, passo, brushless e servo motores disponíveis para movimentos precisos, econômicos e confiáveis do robô.

Ch.Sampath Kumar
M.tech em VLSI Design
Escritor de conteúdo técnico

Os motores CC estão disponíveis em uma ampla faixa para operação contínua, mas requer reduções de engrenagem para se adequar à aplicação correspondente. O motor de passo não requer nenhuma redução de engrenagem, pois sua operação escalonada fornece baixa velocidade para aplicações específicas. Por fim, os servo motores são usados para um controle preciso e preciso, que é implementado em operações de malha fechada. Mas requer feedback extra e circuitos de acionamento, por isso é mais caro do que o motor DC e de passo. Assim, os servo motores tornam o robô mais confiável devido ao seu movimento preciso.

Viswanath Prathap
M.Tech em Engenharia Elétrica de Energia
Escritor de conteúdo técnico

Vishwanath

Escolha e coloque Os robôs são normalmente encontrados em indústrias para escolher um objeto de uma posição ou local e colocá-lo em outra posição ou local. Para tanto, os movimentos angulares das articulações dos robôs precisam ser controlados, o que pode ser realizado por meio de servo motores. Esses servo motores são controlados usando dados PWM fornecidos pelo controlador robótico para acionar as articulações dos robôs. Servo motores são capazes de gerar um torque suficiente para mover um objeto rapidamente da posição de parada. Assim, eles são usados como rodas em veículos robóticos militares e industriais. Os motores de passo também podem ser usados para controlar a posição, mas irão consumir energia mesmo no período de descanso para apenas travar e manter a posição comandada. Assim, os servo motores são normalmente usados na robótica industrial como um substituto de alto desempenho para os motores de passo.

S. Naresh Reddy

M.tech em sistema integrado

Guia de projeto

“tipos de motores ac pdf ”

A estrutura do robô mecânico deve ser controlada para desempenho dois tarefa rm. Existem três fases diferentes para controlar o robô, como percepção, processamento e ação. Os sensores fornecem ao robô as informações sobre a posição de suas articulações e de seu efetor final, então essas informações são processadas para a unidade de controle e calculam o sinal apropriado para o motor que se move mecanicamente. A grande maioria dos robôs usa motores elétricos. Motores CC sem escovas e escovados repetidamente são usados em robôs portáteis e motores CA são usados em robôs industriais. Esses motores são preferidos em sistemas com cargas mais leves e onde a forma predominante de movimento é rotacional.

Suresh Megaji

M. Tech in Wireless Communication Systems

Escritor de conteúdo técnico

ajay

Se você deseja se envolver em ‘robótica’ e sua aplicação à ‘indústria’, deve-se conhecer os ‘Motores’ usados na robótica, porque a robótica depende principalmente de motores. Basicamente, ‘máquinas robóticas’ são usadas para diferentes aplicações na produção. Diferentes 'motores' como DC, pulsado, passo, acionamento óptico, giro parcial e motores de efeito hall, etc ... são usados com algumas técnicas para aplicá-los na indústria e torná-los amigáveis, como

Os motores D.C são usados para aplicações orientadas a bateria, velocidade mais lenta e aplicações de mobilidade.
Sempre que precisarmos de uma aplicação orientada à rotação, podemos usar motores de passo como motores unipolares e bipolares.
Para movimentos de cabeça e braço, podemos usar motores de giro parcial.
Se quisermos usar campos magnéticos, podemos usar Efeito Hall e motores de acionamento óptico, etc.

Usando a robótica que usa motores inteligentes, podemos economizar dinheiro, tempo, espaço, movimentos perigosos, etc.

Ajay Sahare

Executivo de Marketing

Devdone

Os robôs industriais são usados em um ambiente de manufatura industrial. Estes são os braços desenvolvidos especificamente para aplicações como soldagem, manuseio de materiais, pintura e outros.

Nem todo dispositivo mecatrônico usado em ambiente industrial pode ser considerado um robô. Conforme definido pela ISO (International Standards Organization), um manipulador multiuso, controlado automaticamente, reprogramável e programável em três ou mais eixos é considerado um robô industrial.

Os motores usados na Robótica Industrial são

Motores de corrente alternada (CA)
Motores de corrente contínua (DC)
Servo Motors
Motores de passo.

1. Os motores CA podem ser subdivididos em tipos assíncronos e síncronos. Por exemplo, um motor CA de indução é uma unidade do tipo assíncrono que é essencialmente composta por um estator enrolado em fio e um rotor. A energia é conectada ao fio e a corrente CA que flui por ele induz um campo eletromagnético (EM) no fio enrolado, com um campo forte o suficiente fornecendo a força para o movimento do rotor. Os motores síncronos são motores de velocidade constante que operam em sincronismo com a frequência da linha CA e são comumente usados onde uma velocidade constante precisa é necessária.

2. Muitas aplicações industriais, incluindo robótica, fazem uso de motores DC, geralmente devido à facilidade de controle de velocidade e direção. Eles são capazes de uma faixa de velocidade infinita, da velocidade total a zero, com uma ampla faixa de cargas.

Como os motores CC apresentam uma alta taxa de torque por inércia, eles podem responder rapidamente às mudanças nos sinais de controle. Um motor DC pode ser controlado suavemente para movimento zero e instantaneamente acelerado na direção oposta, sem a necessidade de circuitos complexos de comutação de energia. Os motores CC sem escova de ímã permanente são geralmente mais caros do que os tipos de escova, embora possam oferecer vantagens no consumo de energia e na confiabilidade.

Sem um comutador, os motores sem escovas podem operar com mais eficiência e em velocidades mais altas do que os motores CC convencionais. A maioria dos motores DC sem escova funciona em uma forma de onda AC trapezoidal, mas alguns dos motores operam com ondas senoidais. Os motores sem escova acionados por onda sinusoidal podem atingir uma operação suave e velocidades mais baixas com ondulação de baixo torque, tornando-os ideais para retificação, revestimento e outras aplicações, como acabamento de superfície.

No caso de motores DC escovados, se você quiser que seu motor gire mais devagar sem perder energia, você pode usar a modulação por largura de pulso (PWM). Basicamente, isso significa ligar e desligar o motor muito rapidamente. Desta forma, o motor gira com uma velocidade menor como se uma tensão menor fosse aplicada sem cuidar da potência.

Basicamente, o torque gerado por um motor DC com escova é muito pequeno e a velocidade muito grande para ser útil. Portanto, as reduções de marcha são geralmente usadas para reduzir a velocidade e aumentar o torque.

3. Servo motores são usados em sistemas de malha fechada com um controlador digital. O controlador envia comandos de velocidade para um amplificador driver, que por sua vez alimenta o servo motor. Alguma forma de dispositivo de feedback, como um resolver ou codificador, fornece informações sobre a posição e velocidade do servo motor. O resolver ou codificador pode ser integrado ao motor ou localizado remotamente. Por causa do sistema de malha fechada, um servo motor pode operar com um perfil de movimento específico que é programado no controlador.

4. Os motores de passo podem operar com ou sem feedback, com a rotação do motor dividida em pequenos passos angulares. É controlado por sinais de comando pulsados e pode parar precisamente em um ponto comandado sem a necessidade de freios ou conjuntos de embreagem. Quando a energia é removida, um motor de passo de ímã permanente geralmente permanece em sua última posição. Vários motores de passo podem ser mantidos em sincronização acionando-os de uma fonte comum.

Dev desai

Executivo de Marketing Bhaskesing

Se você planeja se envolver com a robótica, precisará se familiarizar com os muitos tipos de motores disponíveis. Todo movimento robótico é motorizado de uma forma ou de outra, por isso é importante saber quais são suas opções.

Motores DC

Além de ser operado por bateria, a direção de movimento de um motor DC é determinada pela polaridade da entrada de energia. Esta é uma necessidade absoluta para funções robóticas. Felizmente, esse tipo de motor vem em uma ampla variedade de tamanhos, requisitos de tensão e está disponível em qualquer lugar.

Os diferentes tipos de motores são os seguintes

Motor de base de mobilidade
Motor de passatempo de alta velocidade
Motor de correia
Motor caça-níqueis
Operado por pulso
Motor adaptado do braço
Stepper bipolar com ponteiro

Bio Motor

O bio-metal é uma substância surpreendente que já existe há alguns anos e tem uma série de aplicações no campo da robótica. Podemos ver na ilustração que um pedaço de fio de bio-metal encolherá 5% do seu comprimento quando apenas alguns volts forem aplicados nele. Após anos de testes, o bio-wire provou ser forte, confiável e está se tornando mais útil à medida que novos produtos surgem. Seu tempo de resposta um pouco mais lento o torna ideal para aplicações robóticas de braço e mão, onde os movimentos bruscos seriam problemáticos. Um longo pedaço de fio pode produzir um movimento significativo quando esticado por todo o comprimento de um braço robótico. Existem kits de braço robótico atualmente no mercado comercial que usam o bio metal.

Relés

O relé, na robótica, quase sempre é usado para isolar a energia destinada aos motores, da fonte de alimentação para o funcionamento do computador. Os motores, por causa de sua baixa impedância, fazem grandes demandas de corrente nas fontes de alimentação e criam várias falhas que os computadores não podem tolerar. Portanto, é uma boa ideia usar uma fonte de alta corrente separada apenas para motores.

Solenóides

Os solenóides são mais bem usados como dispositivos de controle do manipulador ou operadores de chave. Seu movimento é rápido e forte, então uma mola é quase sempre usada nas pinças para suavizar a ação. Como você pode ver na ilustração, fios de controle são usados para fechar a pinça. Esses fios de controle também podem atuar como molas de retorno. Graspers como este são encontrados mais no trabalho de linha de produção, onde a tarefa é muito medida e cobre parâmetros estreitos.

Funções Secundárias

A maioria das funções motoras envolve mobilidade, braço, cabeça ou algum outro movimento externo visível; no entanto, alguns movimentos motores não são tão visíveis. Grandes robôs industriais usam sistemas hidráulicos que usam motores de bomba para produzir uma pressão operacional de um fluido hidráulico. Outra função secundária importante dos motores é o ajuste controlado. Para melhorar a precisão, os potenciômetros que fazem interface com os motores geralmente são dispositivos multivoltas.

Conclusão

Os robôs podem ser dispositivos muito complexos que requerem uma ampla variedade de movimentos motorizados. Este artigo tem como objetivo fornecer uma visão geral da gama de dispositivos com os quais você pode estar lidando como construtor de robôs. Seria uma boa ideia começar fazendo pesquisas sobre fornecedores de equipamentos robóticos e suprimentos disponíveis. Há uma grande quantidade de produtos disponíveis agora e a Internet torna mais fácil encontrar, aprender e usar. Quaisquer que sejam suas necessidades, um pouco de engenhosidade e a determinação que todos os construtores de robôs parecem ter devem atendê-lo bem.

Samadan Wandre
Executivo de Marketing

“Motores usados na Robótica”

Motor de base de mobilidade
Motor de passatempo de alta velocidade
Motor de correia
Motor caça-níqueis
Operado por pulso
Motor adaptado do braço
Stepper bipolar com ponteiro

Motores maiores são mais adequados para bases de mobilidade que permitem aos robôs manobrar no terreno. Alguns desses motores vêm com caixas de câmbio para produzir a velocidade mais lenta e o torque necessário para a mobilidade. Reduzir a tensão de um motor também pode desacelerá-lo para uma velocidade mais desejada. Somente a experimentação pode determinar se o seu motor funcionará com uma tensão mais baixa. Se isso acontecer, você evitou muitos problemas, se não, existem outras maneiras de desacelerar os motores. Alguns motores de alta velocidade podem ser usados se engrenagens sem-fim ou parafuso.

Um exemplo da engrenagem do parafuso pode ser visto na ilustração do braço robótico. Quando o motor gira no sentido horário, o conjunto do parafuso é puxado para o motor e o braço se contrai e quando gira no sentido anti-horário, o braço se estende. Embora o eixo do motor esteja girando rapidamente, a ação do braço é consideravelmente mais lenta por causa da redução do parafuso. Na ilustração do circuito do motor a seguir, vemos um motor CC controlado por um transistor de potência. Um interruptor de relé (Double Pole Double Throw), determina a direção. O transistor Q1 deve ser um transistor de potência para suportar a carga pesada de um motor.

Motores Pulsados

Alguns motores obtêm uma redução de velocidade operando a partir de um sinal CC pulsado. Esse sinal geralmente é de cerca de cem Hz. A velocidade do motor pode ser alterada mudando a largura do pulso, não mudando a frequência do pulso. Motores como esses podem ser encontrados em lojas de eletrônicos excedentes e podem ser facilmente identificados pelo gerador de pulso conectado a ele. Qualquer motor DC pode ser acionado por uma fonte de pulso, porém, e um esquema de tal circuito está incluído.

Como você pode ver, um temporizador 555 foi escolhido como o oscilador da unidade, que produz uma frequência de aproximadamente 100 Hz. O resistor R1 e o capacitor C estabilizam e isolam o gerador de pulsos dos picos produzidos pelo motor. Como este dispositivo pode consumir de uma fonte de alimentação de 6 a 12 volts, você pode querer alterar o valor dos capacitores C4 e C6 para obter melhores resultados, dependendo da tensão usada. A saída de pulso é obtida do pino três do IC1 e alimentada ao pino dois do IC2, também um temporizador 555.

O segundo temporizador varia a largura do pulso ajustando a tensão que é alimentada ao capacitor C6 por meio do potenciômetro R5 e do resistor R6. A duração do pulso é o que determina a velocidade do motor e a largura do pulso pode ser ajustada de 10% a 100%.

O transistor Q1 recebe o sinal modulado por largura de pulso através do resistor R7. Como Q1 é um dispositivo de baixa corrente, ele passa o sinal para Q2, um transistor de potência que pode lidar com as demandas de corrente do motor. Esses transistores não são críticos e quase qualquer tipo de transistor de potência de baixa corrente funcionará. O relé determinará a direção que o motor tomará.

Motores de passo

“tipos de solda para eletrônicos ”

O mais complexo de todos os motores é o motor de passo. Como o nome infere, o motor gira em incrementos de graus e é operado por pulso. O grau exato de giro por etapa pode variar de um fabricante ou modelo para outro, mas 20 graus é popular e produz 18 etapas para uma volta completa. Existem dois tipos básicos de motores de passo, bipolares e unipolares. Como você pode ver no esquema do motor de passo, o bipolar é simplesmente um motor operado por duas bobinas.

“tipos de filtros no processamento de sinal ”

O tipo unipolar consiste em duas bobinas com torneiras centrais. Se as derivações centrais forem ignoradas, o motor unipolar pode operar como um tipo bipolar. As duas bobinas em um motor de passo são alimentados com pulsos de passo alternadamente em polaridade de bobina para bobina. Um mapa desse processo é fornecido no diagrama de trabalho para representar graficamente a ação motora. Ao contrário dos motores DC convencionais, o torque diminui com a velocidade. Um tipo especial de unidade de acionamento também é necessário para avançar o motor de passo e deve ser fornecido com o motor. Não é recomendado que você construa uma unidade de controle, a menos que o motor seja fornecido com uma boa folha de especificações com recomendações de componentes e um esquema completo.

O motor pode exigir amortecedores para isolá-lo do sistema de acionamento ou pode exigir uma fonte de alimentação separada. Quaisquer que sejam as necessidades, elas podem variar consideravelmente de um motor para outro. As lojas especializadas são os fornecedores mais confiáveis de motores de passo e, embora lojas de eletrônicos excedentes possam ocasionalmente tê-los, elas podem não incluir as informações de especificações necessárias

Motores de giro parcial

Algumas funções robóticas requerem apenas uma volta parcial, como movimentos da cabeça ou do braço. A maneira mais fácil de conseguir isso é com travas de posição e engrenagens deslizantes. Uma ilustração dos detalhes mecânicos deste tipo de motor é fornecida acima. Microinterruptores podem ser usados como sensores de parada para desligar a energia e redefinir a direção para a próxima ação.

A roda inferior é conectada ao motor enquanto a roda superior é separada da roda inferior por um pedaço de feltro circular. Quando a roda inferior gira, a roda superior gira com ela até que o pino de parada entre em contato com o microinterruptor. Alguns projetos não prevêem a parada do motor, portanto, parafusos simples com espaçadores funcionarão como parada do motor.

Bio-Motor

Bhaskar Singh

Executivo de Marketing

Robôs industriais são dispositivos que, em certa medida, duplicam o movimento humano junto com a redução do perigo, proporcionando mais força, precisão e continuidade. Eles precisam de uma ampla gama de movimentos motorizados, dependendo de seus modos operacionais, controle, ferramentas usadas e trabalho a ser executado. Um motor robótico industrial deve ter o potencial de lidar com uma ampla gama de funções do que os motores normais, a fim de se especializar em uma tarefa específica.

Os motores elétricos são mais comumente usados na robótica industrial devido ao fornecimento de energia altamente eficiente e ao design relativamente simples, o que os torna uma opção mais popular em termos de classificação de custo-desempenho em todos os aspectos - instalação, manutenção e serviço.

Dependendo do trabalho necessário, motores diferentes são usados para finalidades diferentes. Por exemplo, os motores DC são usados para movimentos nos sentidos horário e anti-horário, os exemplos são em guindastes e guinchos, os motores pulsados são usados para fornecer movimentos pulsados usando largura de pulso DC, motores de giro parcial são usados para fornecer movimentos semelhantes aos da cabeça e do braço e os mais complexos - motores de passo são usados para fornecer voltas escalonadas em incrementos de graus.

Além disso, dependendo do tipo de trabalho, motores com diferentes classificações e tamanhos são usados para diferentes propósitos. Existem vários tipos de motores, cada um tendo diferentes aplicações em diferentes locais, dependendo do trabalho e do projeto do robô.

Mohan Krishna. eu

Executivo de Vendas e Suporte

Os robôs são usados para fazer o trabalho que poderia ser feito por humanos e há muitas razões pelas quais os robôs são melhores do que os humanos.

Existem dois tipos principais de Robô: -

Robô móvel: Que se movem sobre pernas ou trilhos.

Robô Estacionário: Isso tem uma base fixa.

Robôs estacionários geralmente podem ser usados para pegar objetos ou fazer algum outro trabalho que envolva alcançar um objeto.

Um braço de robô tem três partes básicas: -

Articulação do ombro
Articulação do pulso
Base fixa

Precisa de um robô para o

Capacidade de trabalhar com rapidez e ambientes perigosos.
Capacidade de repetir tarefas continuamente.
Capacidade de trabalhar com precisão.
Capacidade de realizar diferentes tarefas.
Eficiência.

Motor é um dispositivo que converte energia elétrica em energia mecânica, ou seja, dispositivo eletromecânico. Existem dois tipos de motores, como Motor CA e Motor CC

O motor utilizado na robótica industrial é o servo motor. O servo motor é um motor elétrico simples controlado com a ajuda de um servo mecanismo. Se o motor controlado é operado por CA, é chamado de servo motor CA, caso contrário, servo motor CC. A maioria dos servo motores pode girar cerca de 90 a 180 graus. Mesmo alguns giram. 360 graus completos ou mais. Algumas das aplicações do servo motor em robótica são

Aplicação de servo motor em robótica, ou seja, um robô simples de pegar e colocar, é usado para pegar um objeto em uma posição e colocar o objeto em uma posição diferente.
Servo motor em transportadores são usados
em unidades de manufatura e montagem industriais para passar um objeto de uma estação de montagem para outra. Por Ex: - Um processo de enchimento de garrafas.
Servo motor em veículo robótico aqui o servo motor usado nas rodas. Uma vez que o servo motor de rotação contínua é usado.

Dinesh.P
Executivo de Marketing

Os robôs serão introduzidos para reduzir o trabalho árduo humano e ajudar a criar boa sorte para os humanos para desenvolvimentos futuros. O termo robôs significa a máquina que imita as várias características humanas. Robótica inclui o conhecimento da engenharia mecânica, eletrônica, elétrica e da ciência da computação. Os motores usados em robôs são motores DC, motores de passo e servo motores

Onde,

Motores DC são usados para rotação contínua
Os motores de passo são usados para rotação em alguns graus
Servo motores são usados para posicionamento, podem ser usados em carros e aviões

Ganesh .J

Executivo de Marketing

Os robôs são usados para fazer o trabalho que poderia ser feito por humanos e também reduz o esforço e o tempo humanos e melhora a qualidade. Os motores usados na robótica industrial são