Motores de passo em robôs industriais

Os robôs industriais se tornaram uma parte importante da linha de produção industrial moderna.

Com a chegada da era da Indústria 4.0, os robôs industriais tornaram-se uma parte importante da linha de produção industrial moderna. Como principal dispositivo de acionamento dos robôs industriais, o desenvolvimento da tecnologia de motores afeta diretamente o desempenho e a eficiência dos robôs industriais. Os motores de passo, como um tipo de motor que pode controlar com precisão a posição e a velocidade, desempenham um papel crucial nos robôs industriais. Neste artigo, partiremos da definição e das características dos motores de passo, discutiremos detalhadamente sua aplicação em robôs industriais e os analisaremos com casos relevantes, a fim de fornecer uma referência para o desenvolvimento da tecnologia de robôs industriais.

二, a definição e as características do motor de passo

Motor de passo é um tipo de motor que converte o sinal de pulso elétrico em deslocamento angular ou linear. Baseia-se no princípio eletromagnético mais básico e, ao controlar a frequência e o número de sinais de pulso, realiza o controle preciso do ângulo de rotação e da velocidade do motor. O motor de passo possui as seguintes características:

Controle preciso:O motor de passo pode realizar controle de posição preciso por meio de controle de pulso preciso, e a precisão de posicionamento pode chegar a 0,001°.

Modo de controle simples:o controle do motor de passo é relativamente simples, só é necessário controlar a frequência e a direção do sinal de pulso para realizar o controle de movimento, sem necessidade de realizar ajustes complexos de feedback.

Alta confiabilidade e estabilidade:Os motores de passo possuem alta confiabilidade e estabilidade, podendo operar por longos períodos sem sofrer danos ou falhas. Comparados a outros tipos de motores, os motores de passo não possuem escovas, comutadores e outras peças de desgaste, o que os torna mais duráveis ​​e com custos de manutenção e reparo mais baixos.

Características de baixa velocidade e alto torque:Os motores de passo têm uma alta capacidade de saída de torque em baixas velocidades, o que permite que sejam usados ​​em cenários que exigem uma alta saída de torque.

Baixo consumo de energia:Os motores de passo geralmente consomem energia apenas quando são necessários para o movimento e quase não consomem energia quando mantêm a posição, portanto, têm baixo consumo de energia.

A aplicação de motores de passo em robôs industriais

Posicionamento preciso e controle de movimento

Robôs industriais precisam controlar com precisão a posição e a atitude de seus efetores finais para realizar uma variedade de tarefas complexas. Motores de passo podem realizar posicionamento e controle de movimento de alta precisão dos efetores finais de robôs industriais por meio do controle preciso de pulsos. Por exemplo, durante a montagem, motores de passo podem controlar com precisão o movimento dos braços e dedos do robô para garantir que as peças sejam posicionadas com precisão em seus locais designados. Esse controle preciso melhora a eficiência do robô industrial e a qualidade do produto.

Controle Conjunto de Robôs

As articulações de robôs industriais são frequentemente acionadas por múltiplos motores para alcançar trajetórias de movimento complexas. Motores de passo são uma opção para motores de acionamento de articulações, e sua alta precisão e métodos de controle simples facilitam o controle das articulações. Ao controlar o ângulo de rotação e a velocidade dos motores de passo, os movimentos das articulações de robôs industriais podem ser controlados com precisão para realizar uma variedade de movimentos e posturas complexas.

Controle do efetor final

O efetor final é a ferramenta direta para robôs industriais realizarem tarefas como pinças, pistolas de solda, etc. Motores de passo podem ser usados ​​para impulsionar o movimento do efetor final, realizando operações precisas de fixação, liberação, soldagem e outras. Devido à alta confiabilidade e estabilidade dos motores de passo, eles podem garantir a estabilidade e a confiabilidade do efetor final em trabalhos de longa duração.

Controle de plataforma de movimento

No sistema de robôs industriais, a plataforma de movimento é usada para transportar o corpo do robô e o efetor final para realizar o movimento e o posicionamento geral. Motores de passo podem ser usados ​​para acionar o movimento da plataforma de movimento, realizando o posicionamento e o movimento geral de alta precisão do robô. Ao controlar a trajetória e a velocidade dos motores de passo, a estabilidade e a precisão do robô podem ser garantidas.

Casos de aplicação prática

Tomando como exemplo o robô de soldagem de uma montadora, o robô utiliza motores de passo como motores de acionamento articulado. Ao controlar com precisão o ângulo de rotação e a velocidade do motor de passo, o robô consegue mover a pistola de soldagem com precisão para a posição especificada e realizar operações de soldagem precisas. Comparados aos servomotores convencionais, os motores de passo não só oferecem maior precisão e estabilidade de posicionamento, como também menor custo e controle mais simples. Isso permite que este robô de soldagem alcance resultados notáveis ​​no aumento da produtividade e na redução dos custos de produção.

四、Conclusão

Motores de passo são amplamente utilizados em robôs industriais devido à sua precisão, simplicidade de controle, alta confiabilidade e estabilidade. Ao controlar com precisão o ângulo de rotação e a velocidade do motor de passo, é possível realizar um controle de alta precisão do efetor final, das articulações e da plataforma de movimento de robôs industriais, além de melhorar a eficiência de trabalho e a qualidade do produto. Com a chegada da era da Indústria 4.0 e o desenvolvimento contínuo da manufatura inteligente, a aplicação de motores de passo em robôs industriais terá um futuro mais amplo.