1. Rôl cydrannau magnetig mewn robotiaid
1.1. Lleoliad cywir
Mewn systemau robot, defnyddir synwyryddion magnetig yn eang. Er enghraifft, mewn rhai robotiaid diwydiannol, gall y synwyryddion magnetig adeiledig ganfod newidiadau yn y maes magnetig cyfagos mewn amser real. Gall y canfyddiad hwn bennu lleoliad a chyfeiriad y robot yn gywir mewn gofod tri dimensiwn, gyda chywirdeb milimetrau. Yn ôl ystadegau data perthnasol, mae gwall lleoli robotiaid wedi'u lleoli gan synwyryddion magnetig fel arfer o fewn±5 mm, sy'n darparu gwarant dibynadwy i robotiaid gyflawni tasgau manwl uchel mewn amgylcheddau cymhleth.
1.2. Llywio effeithlon
Mae'r stribedi magnetig neu'r marcwyr magnetig ar lawr gwlad yn gweithredu fel llwybrau llywio ac yn chwarae rhan bwysig mewn golygfeydd megis warysau awtomataidd, logisteg a llinellau cynhyrchu. Gan gymryd robotiaid trin deallus fel enghraifft, mae'r dechnoleg o ddefnyddio llywio stribedi magnetig yn gymharol aeddfed, cost isel, ac yn gywir ac yn ddibynadwy o ran lleoli. Ar ôl gosod stribedi magnetig ar y llinell weithredu, gall y robot deallus gael y gwall rhwng y peiriant ei hun a'r llwybr olrhain targed trwy'r signal data maes electromagnetig ar y llwybr, a chwblhau gwaith llywio cludo'r peiriant trwy gyfrifiad cywir a rhesymol a mesur. Yn ogystal, mae llywio ewinedd magnetig hefyd yn ddull llywio cyffredin. Ei egwyddor cymhwyso yw dod o hyd i'r llwybr gyrru yn seiliedig ar y signal data magnetig a dderbynnir gan y synhwyrydd llywio o'r ewinedd magnetig. Ni all y pellter rhwng yr ewinedd magnetig fod yn rhy fawr. Pan fydd rhwng dwy ewinedd magnetig, bydd y robot trin yng nghyflwr cyfrifiad amgodiwr.
1.3. Arsugniad clampio cryf
Gall rhoi clampiau magnetig i'r robot wella gallu gweithredu'r robot yn fawr. Er enghraifft, gellir gosod clamp magnetig GOUDSMIT yr Iseldiroedd yn hawdd yn y llinell gynhyrchu a gall drin cynhyrchion ferromagnetig yn ddiogel gyda chynhwysedd codi uchaf o 600 kg. Mae gan y gripper magnetig MG10 a lansiwyd gan OnRobot rym rhaglenadwy ac mae ganddo clampiau adeiledig a synwyryddion canfod rhannol ar gyfer meysydd gweithgynhyrchu, modurol ac awyrofod. Gall y clampiau magnetig hyn glampio bron unrhyw siâp neu ffurf o ddarnau gwaith fferrus, a dim ond man cyswllt bach sydd ei angen i gyflawni grym clampio cryf.
1.4. Canfod glanhau effeithiol
Gall y robot glanhau lanhau darnau metel neu wrthrychau bach eraill ar lawr gwlad yn effeithiol trwy arsugniad magnetig. Er enghraifft, mae robot glanhau arsugniad wedi'i gyfarparu â electromagnet yn y slot siâp ffan i gydweithredu â'r switsh rheoli strôc, fel bod y slot siâp ffan yn mynd i mewn i'r ardal a bennwyd ymlaen llaw, mae'r electromagnet yn cael ei bweru, fel bod y gwastraff metel. mae rhannau'n disgyn i'r slot casglu, a darperir strwythur dargyfeirio ar waelod y slot siâp gefnogwr i gasglu'r hylif gwastraff. Ar yr un pryd, gellir defnyddio synwyryddion magnetig hefyd i ganfod gwrthrychau metel ar lawr gwlad, gan helpu'r robot i addasu'n well i'r amgylchedd ac ymateb yn unol â hynny.
1.5. Rheolaeth modur manwl gywir
Mewn systemau fel moduron DC a moduron stepiwr, mae'r rhyngweithio rhwng y maes magnetig a'r modur yn hanfodol. Gan gymryd deunyddiau magnetig NdFeB fel enghraifft, mae ganddo gynnyrch ynni magnetig uchel a gall ddarparu grym maes magnetig cryf, fel bod gan y modur robot nodweddion effeithlonrwydd uchel, cyflymder uchel a torque uchel. Er enghraifft, un o'r deunyddiau a ddefnyddir gan Zhongke Sanhuan ym maes robotiaid yw NdFeB. Ym modur y robot, gellir defnyddio magnetau NdFeB fel magnetau parhaol y modur i ddarparu grym maes magnetig cryf, fel bod gan y modur nodweddion effeithlonrwydd uchel, cyflymder uchel a trorym uchel. Ar yr un pryd, yn synhwyrydd y robot, gellir defnyddio magnetau NdFeB fel elfen graidd y synhwyrydd magnetig i ganfod a mesur y wybodaeth maes magnetig o amgylch y robot.
2. Cymhwyso robotiaid magnet parhaol
2.1. Cymhwyso robotiaid humanoid
Mae'r meysydd hyn sy'n dod i'r amlwg o robotiaid humanoid yn gofyn am gydrannau magnetig i wireddu swyddogaethau megis trosi foltedd a hidlo EMC. Dywedodd Maxim Technology fod angen cydrannau magnetig ar robotiaid humanoid i gwblhau'r tasgau pwysig hyn. Yn ogystal, defnyddir cydrannau magnetig hefyd mewn robotiaid humanoid i yrru moduron a darparu pŵer ar gyfer symud robotiaid. O ran systemau synhwyro, gall cydrannau magnetig synhwyro'r amgylchedd cyfagos yn gywir a darparu sylfaen ar gyfer gwneud penderfyniadau'r robot. O ran rheoli symudiadau, gall cydrannau magnetig sicrhau symudiadau manwl gywir a sefydlog y robot, darparu digon o torque a phŵer, a galluogi robotiaid dynol i gwblhau amrywiol dasgau cynnig cymhleth. Er enghraifft, wrth gario gwrthrychau trwm, gall trorym cryf sicrhau bod y robot yn gallu gafael yn sefydlog a symud gwrthrychau.
2.2. Cymhwyso moduron ar y cyd
Mae cydrannau magnet parhaol y rotor magnetig ar gyfer modur ar y cyd y robot yn cynnwys mecanwaith cylchdroi a mecanwaith cadw. Mae'r cylch cylchdroi yn y mecanwaith cylchdroi wedi'i gysylltu â'r tiwb mowntio trwy blât cymorth, a darperir rhigol mowntio gyntaf ar yr wyneb allanol ar gyfer gosod y gydran magnetig gyntaf, a darperir cydran afradu gwres hefyd i wella'r effeithlonrwydd afradu gwres . Darperir ail rigol mowntio i'r cylch cadw yn y mecanwaith cadw ar gyfer gosod yr ail gydran magnetig. Pan gaiff ei ddefnyddio, gellir gosod y mecanwaith cadw yn gyfleus y tu mewn i'r tai modur ar y cyd presennol trwy'r cylch cadw, a gellir gosod y mecanwaith cylchdroi ar y rotor modur ar y cyd presennol trwy'r tiwb mowntio, ac mae'r tiwb mowntio wedi'i osod a'i gyfyngu gan y twll cadw. Mae'r rhigol afradu gwres yn cynyddu'r ardal gyswllt â wal wyneb fewnol y tai modur ar y cyd presennol, fel y gall y cylch cadw drosglwyddo'r gwres wedi'i amsugno i'r tai modur yn effeithlon, a thrwy hynny wella'r effeithlonrwydd afradu gwres. Pan fydd y tiwb mowntio yn cylchdroi gyda'r rotor, gall yrru'r cylch cylchdroi i gylchdroi trwy'r plât cymorth. Mae'r cylch cylchdroi yn cyflymu afradu gwres trwy'r sinc gwres cyntaf a'r ail sinc gwres wedi'i osod ar un ochr i'r stribed dargludo gwres. Ar yr un pryd, gall y llif aer llif a gynhyrchir gan gylchdroi'r rotor modur gyflymu'r gollyngiad gwres y tu mewn i'r modur trwy'r porthladd afradu gwres, gan gynnal amgylchedd gweithredu arferol y bloc magnetig cyntaf a'r ail floc magnetig. Ar ben hynny, mae'r bloc cysylltu cyntaf a'r ail floc cysylltu yn gyfleus ar gyfer gosod ac ailosod y sedd siâp L cyntaf cyfatebol neu'r ail sedd siâp L, fel y gellir gosod y bloc magnetig cyntaf a'r ail floc magnetig yn gyfleus a disodli yn ôl y sefyllfa defnydd gwirioneddol.
2.3. Cymhwysiad micro robot
Trwy fagneteiddio'r micro robot, gall droi a symud yn hyblyg mewn amgylchedd cymhleth. Er enghraifft, cyfunodd ymchwilwyr yn Sefydliad Technoleg Beijing gronynnau NdFeB â deunyddiau PDMS silicon meddal i wneud robot micro meddal, a gorchuddio'r wyneb â haen hydrogel biocompatible, gan oresgyn yr adlyniad rhwng y gwrthrych micro a blaen meddal y robot, gan leihau y ffrithiant rhwng y micro robot a'r swbstrad, a lleihau difrod i dargedau biolegol. Mae'r system gyriant magnetig yn cynnwys pâr o electromagnetau fertigol. Mae'r robot micro yn troi ac yn dirgrynu yn ôl y maes magnetig. Oherwydd bod y robot yn feddal, gall blygu ei gorff yn hyblyg a gall droi'n hyblyg mewn amgylchedd bifurcated cymhleth. Nid yn unig hynny, gall y micro robot hefyd drin gwrthrychau micro. Yn y gêm “symud gleiniau” a ddyluniwyd gan yr ymchwilwyr, gall y micro-robot gael ei reoli gan y maes magnetig, trwy haenau o ddrysfeydd i “symud” y gleiniau targed i'r rhigol darged. Gellir cwblhau'r dasg hon mewn ychydig funudau. Yn y dyfodol, mae'r ymchwilwyr yn bwriadu lleihau maint y micro robot ymhellach a gwella ei gywirdeb rheoli, sy'n profi bod gan y micro robot botensial mawr ar gyfer gweithrediad mewnfasgwlaidd.
3. Gofynion robot ar gyfer cydrannau magnetig
Mae gwerth un gydran magnetig o robot humanoid 3.52 gwaith yn fwy na magnet NdFeB. Mae'n ofynnol i'r gydran magnetig fod â nodweddion trorym mawr, dirywiad magnetig bach, maint modur bach, a gofynion perfformiad magnetig uned uchel. Gellir ei uwchraddio o ddeunydd magnetig syml i gynnyrch cydran magnetig.
3.1. Torque mawr
Mae torque modur cydamserol magnet parhaol yn cael ei effeithio gan ffactorau lluosog, ac ymhlith y rhain mae cryfder y maes magnetig yn un o'r ffactorau allweddol. Gall y deunydd magnet parhaol a'r strwythur cylched magnetig wedi'i optimeiddio yn y gydran magnetig gynyddu cryfder y maes magnetig, a thrwy hynny wella allbwn torque y modur. Er enghraifft, mae maint y dur magnetig yn effeithio'n uniongyrchol ar gryfder maes magnetig y modur. Yn gyffredinol, po fwyaf yw'r dur magnetig, y mwyaf yw cryfder y maes magnetig. Gall cryfder maes magnetig mwy ddarparu grym magnetig cryfach, a thrwy hynny gynyddu allbwn torque y modur. Mewn robotiaid humanoid, mae angen trorym mwy i gynyddu'r gallu cario llwyth i gwblhau tasgau cymhleth amrywiol, megis cario gwrthrychau trwm.
3.2. Dirywiad magnetig bach
Gall dirywiad magnetig bach leihau gwallau mudiant. Wrth reoli symudiadau robotiaid humanoid, mae symudiadau manwl gywir yn hanfodol. Os yw'r declinination magnetig yn rhy fawr, bydd trorym allbwn y modur yn ansefydlog, a thrwy hynny effeithio ar gywirdeb cynnig y robot. Felly, mae robotiaid humanoid angen onglau declinination magnetig bach iawn o gydrannau magnetig i sicrhau symudiadau cywir y robot.
3.3. Maint modur bach
Fel arfer mae angen i ddyluniad robotiaid humanoid ystyried cyfyngiadau gofod, felly mae'n ofynnol i faint modur y gydran magnetig fod yn fach. Trwy ddyluniad dirwyniad rhesymol, optimeiddio strwythur cylched magnetig a dewis diamedr siafft, gellir gwella dwysedd torque y modur, a thrwy hynny gyflawni mwy o allbwn trorym wrth leihau maint y modur. Gall hyn wneud strwythur y robot yn fwy cryno a gwella hyblygrwydd ac addasrwydd y robot.
3.4. Gofynion perfformiad magnetig uned uchel
Mae angen i'r deunyddiau magnetig a ddefnyddir mewn robotiaid humanoid gael perfformiad magnetig uned uchel. Mae hyn oherwydd bod angen i robotiaid humanoid gyflawni trosi ynni effeithlon a rheoli symudiadau mewn gofod cyfyngedig. Gall cydrannau magnetig â pherfformiad magnetig uned uchel ddarparu grym maes magnetig cryfach, gan wneud y modur yn cael effeithlonrwydd a pherfformiad uwch. Ar yr un pryd, gall perfformiad magnetig uned uchel hefyd leihau maint a phwysau'r gydran magnetig, gan fodloni gofynion robotiaid humanoid ar gyfer ysgafn.
4. Datblygiad yn y dyfodol
Mae cydrannau magnetig wedi dangos gwerth rhagorol mewn sawl maes oherwydd eu perfformiad unigryw, ac mae eu rhagolygon datblygu yn ddisglair. Yn y maes diwydiannol, mae'n gymorth allweddol ar gyfer lleoli robot yn fanwl gywir, llywio effeithlon, clampio ac arsugniad cryf, glanhau a chanfod yn effeithiol, a rheolaeth modur manwl gywir. Mae'n anhepgor mewn gwahanol fathau o robotiaid megis robotiaid humanoid, moduron ar y cyd, a micro robotiaid. Gydag ehangiad parhaus galw'r farchnad, mae'r gofynion ar gyfer cydrannau magnetig perfformiad uchel hefyd yn cynyddu. Mae angen i fentrau wella ansawdd cynnyrch a lefel dechnegol yn barhaus yn y broses o ddatblygu i greu cynhyrchion cydran magnetig gyda pherfformiad uwch ac ansawdd mwy dibynadwy. Bydd galw'r farchnad a diwygiadau technolegol yn hyrwyddo'r diwydiant cydrannau magnetig ymhellach tuag at ddyfodol ehangach.
Amser postio: Tachwedd-19-2024
