1. Osagai magnetikoen papera robotetan
1.1. Kokapen zehatza
Robot sistemetan sentsore magnetikoak asko erabiltzen dira. Esaterako, robot industrial batzuetan, integratutako sentsore magnetikoek inguruko eremu magnetikoaren aldaketak hauteman ditzakete denbora errealean. Detekzio honek robotaren posizioa eta norabidea hiru dimentsioko espazioan zehaztasunez zehaztu ditzake, milimetroko zehaztasunarekin. Datu garrantzitsuen estatistiken arabera, sentsore magnetikoek kokatutako roboten kokapen-errorea barruan egon ohi da±5 mm, robotei ingurune konplexuetan doitasun handiko lanak egiteko berme fidagarria ematen diena.
1.2. Nabigazio eraginkorra
Lurrean dauden banda magnetikoek edo marka magnetikoek nabigazio-bide gisa balio dute eta zeregin garrantzitsua dute biltegiratze automatizatu, logistika eta produkzio-lerroen moduko eszenetan. Manipulazio adimentsuko robotak adibide gisa hartuta, banda magnetikoen nabigazioa erabiltzeko teknologia nahiko heldua da, kostu baxua eta kokapenean zehatza eta fidagarria da. Eragiketa-lerroan banda magnetikoak jarri ondoren, robot adimendunak makinaren beraren eta xedearen jarraipen-bidearen arteko errorea lor dezake bideko eremu elektromagnetikoko datu-seinalearen bidez, eta makinaren garraioaren nabigazio-lana osa dezake kalkulu zehatz eta arrazoizkoen bidez. neurketa. Horrez gain, iltze magnetikoa nabigazio metodo ohikoa ere bada. Bere aplikazio-printzipioa gidatzeko bidea aurkitzea da nabigazio-sentsoreak iltze magnetikotik jasotako datu magnetikoen seinalean oinarrituta. Iltze magnetikoen arteko distantzia ezin da handiegia izan. Bi iltze magnetikoen artean dagoenean, manipulatzeko robota kodetzailearen kalkulu-egoeran egongo da.
1.3. Atxikimendu-adsortzio indartsua
Robota besarkada magnetikoz hornitzeak asko hobetu dezake robotaren funtzionamendu-gaitasuna. Adibidez, Holandako GOUDSMIT besarkada magnetikoa erraz instalatu daiteke ekoizpen-lerroan eta segurtasunez manipulatu ditzake produktu ferromagnetikoak gehienez 600 kg-ko altxatzeko ahalmena duten. OnRobot-ek abian jarritako MG10 pinza magnetikoak indar programagarria du eta fabrikazio, automozio eta aeroespazio eremuetarako besarkada eta piezak detektatzeko sentsorez hornituta daude. Pintza magnetiko hauek burdinazko piezen ia edozein forma edo forma estutu ditzakete, eta kontaktu-eremu txiki bat besterik ez da behar estutze-indar handia lortzeko.
1.4. Garbiketa eraginkorra detektatzeko
Garbiketa-robotak adsortzio magnetikoaren bidez metalezko zatiak edo beste objektu txiki batzuk modu eraginkorrean garbi ditzake lurrean. Esate baterako, adsortzio-garbiketa-robot batek elektroiman batekin hornituta dago haizagailu-formako zirrikituan trazua kontrolatzeko etengailuarekin lankidetzan aritzeko, beraz, haizagailu-formako zirrikitua aurrez zehaztutako eremuan sartzen denean, elektroimana itzaltzen da, metal-hondakinak ez daitezen. piezak biltzeko zirrikituan erortzen dira, eta desbideratze-egitura bat ematen da haize-formako zirrikituaren behealdean hondakin-likidoa biltzeko. Aldi berean, sentsore magnetikoak lurrean metalezko objektuak detektatzeko ere erabil daitezke, robotari ingurunera hobeto egokitzen eta horren arabera erantzuten lagunduz.
1.5. Zehaztasun motorraren kontrola
DC motorrak eta urratseko motorrak bezalako sistemetan, eremu magnetikoaren eta motorraren arteko elkarrekintza funtsezkoa da. NdFeB material magnetikoak adibide gisa hartuta, energia magnetiko handiko produktua du eta eremu magnetikoko indar indartsua eman dezake, robotaren motorrak eraginkortasun handiko, abiadura handiko eta momentu handiko ezaugarriak izan ditzan. Esaterako, Zhongke Sanhuan-ek roboten arloan erabiltzen duen materialetako bat NdFeB da. Robotaren motorrean, NdFeB imanak motorraren iman iraunkor gisa erabil daitezke eremu magnetikoko indar indartsua emateko, beraz, motorrak eraginkortasun handiko, abiadura handiko eta momentu handiko ezaugarriak izan ditzan. Aldi berean, robotaren sentsorean, NdFeB imanak sentsore magnetikoaren osagai nagusi gisa erabil daitezke robotaren inguruko eremu magnetikoaren informazioa detektatzeko eta neurtzeko.
2. Iman iraunkorreko roboten aplikazioa
2.1. Robot humanoideen aplikazioa
Sortzen ari diren robot humanoideen eremu hauek osagai magnetikoak behar dituzte tentsio bihurketa eta EMC iragazketa bezalako funtzioak gauzatzeko. Maxim Technologyk esan zuen robot humanoideek osagai magnetikoak behar dituztela zeregin garrantzitsu horiek burutzeko. Horrez gain, robot humanoideetan osagai magnetikoak ere erabiltzen dira motorrak gidatzeko eta roboten mugimendurako potentzia emateko. Sentsazio sistemei dagokienez, osagai magnetikoek inguruko ingurunea zehaztasunez hauteman dezakete eta robotaren erabakiak hartzeko oinarria eman dezakete. Mugimenduaren kontrolari dagokionez, osagai magnetikoek robotaren mugimendu zehatzak eta egonkorrak berma ditzakete, momentu eta potentzia nahikoa eman dezakete eta robot humanoideek hainbat mugimendu-zeregin konplexu bete ditzakete. Esaterako, objektu astunak eramatean, momentu indartsuak robotak objektuak modu egonkorrean heldu eta mugitu ditzakeela berma dezake.
2.2. Motor juntagailuen aplikazioa
Robotaren motor bateratzeko errotore magnetikoaren iman iraunkorreko osagaiek biraketa-mekanismo bat eta euste-mekanismo bat dituzte. Biratzen mekanismoko eraztun birakaria euskarri baten bidez muntatzeko hodiarekin konektatzen da, eta kanpoko gainazala lehen osagai magnetikoa muntatzeko lehen muntatzeko zirrikitu batekin hornitzen da, eta beroa xahutzeko osagai bat ere eskaintzen da beroa xahutzeko eraginkortasuna hobetzeko. . Euste-mekanismoko euste-eraztunak bigarren muntatzeko zirrikitu batekin hornitzen du bigarren osagai magnetikoa muntatzeko. Erabiltzen denean, euste-mekanismoa lehendik dagoen juntagailuaren karkasaren barruan eraztunaren bidez ezar daiteke, eta biraketa-mekanismoa lehendik dagoen joint-motor-errotorean ezarri daiteke muntaketa-hodiaren bidez, eta muntaketa-hodia finkatu eta mugatzen da. eusteko zuloa. Beroa xahutzeko zirrikituak lehendik dagoen motorraren karkasaren barruko gainazaleko hormarekin kontaktu-eremua handitzen du, euste-eraztunak xurgatutako beroa modu eraginkorrean transferi dezan motor-karorrera, eta horrela beroa xahutzeko eraginkortasuna hobetzen du. Muntatzeko hodiak errotorearekin biratzen duenean, eraztun birakaria bultza dezake euskarri plakan zehar biratzeko. Eraztun birakariak beroaren xahupena bizkortzen du lehen bero-hustera eta bigarren bero-husketara bero-eroalearen bandaren alde batean finkatuta. Aldi berean, motor-errotorearen errotazioak sortzen duen fluxuaren aire-fluxuak motorren barruko bero-isuria bizkortu dezake beroa xahutzeko atakaren bidez, lehen bloke magnetikoaren eta bigarren bloke magnetikoaren funtzionamendu-ingurune normala mantenduz. Gainera, lehenengo konexio blokea eta bigarren konexio blokea egokiak dira dagokion lehen L itxurako eserlekua edo bigarren L itxurako eserlekua instalatzeko eta ordezkatzeko, lehen bloke magnetikoa eta bigarren bloke magnetikoa eroso instalatu ahal izateko eta benetako erabilera-egoeraren arabera ordezkatu.
2.3. Mikrorobot aplikazioa
Mikrorobota magnetizatuz, malgutasunez bira dezake eta ingurune konplexu batean mugitu daiteke. Esaterako, Beijing Institute of Technology-ko ikertzaileek NdFeB partikulak silikonazko PDMS material bigunekin konbinatu zituzten mikro robot biguna egiteko, eta gainazala hidrogel geruza biobateragarri batekin estali zuten, mikroobjektuaren eta robotaren punta bigunaren arteko atxikimendua gaindituz, murriztuz. mikrorobotaren eta substratuaren arteko marruskadura, eta helburu biologikoen kalteak murriztea. Eragin magnetikoaren sistema elektroiman bertikal pare batek osatzen du. Mikrorobotak eremu magnetikoaren arabera biraka eta dardara egiten du. Robota biguna denez, malgutasunez okertu dezake bere gorputza eta malgutasunez bifurka dezake ingurune bifurkatu konplexu batean. Ez hori bakarrik, mikro robotak mikro objektuak ere manipula ditzake. Ikertzaileek diseinatutako "aleak mugitzeko" jokoan, mikro robota eremu magnetikoaren bidez kontrola daiteke, labirintoen geruzen bidez xede aleak helburuko zirrikitura "mugitzeko". Zeregin hau minutu gutxitan burutu daiteke. Etorkizunean, ikertzaileek mikro-robotaren tamaina gehiago murrizteko eta haren kontrol-zehaztasuna hobetzeko asmoa dute, eta horrek frogatzen du mikro-robotak baskular barneko funtzionamendurako potentzial handia duela.
3. Osagai magnetikoetarako roboten eskakizunak
Robot humanoide baten osagai magnetiko bakar baten balioa NdFeB iman batena 3,52 aldiz handiagoa da. Osagai magnetikoak momentu handia, deklinabide magnetiko txikia, motorraren tamaina txikia eta unitate magnetiko handiko errendimendu eskakizunak izan behar ditu. Material magnetiko soil batetik osagai magnetiko produktu batera berritu daiteke.
3.1. Momentu handia
Iman iraunkorreko motor sinkrono baten momentuan hainbat faktorek eragiten dute, horien artean eremu magnetikoaren indarra faktore nagusietako bat da. Iman iraunkorreko materialak eta osagai magnetikoko zirkuitu magnetikoaren egitura optimizatuak eremu magnetikoaren indarra areagotu dezakete, eta, horrela, motorraren pare-irteera hobetzen dute. Adibidez, altzairu magnetikoaren tamainak zuzenean eragiten du motorraren eremu magnetikoaren indarra. Oro har, zenbat eta handiagoa izan altzairu magnetikoa, orduan eta handiagoa izango da eremu magnetikoaren indarra. Eremu magnetikoko indar handiagoak indar magnetiko indartsuagoa eman dezake, eta, ondorioz, motorraren pare-irteera areagotzen du. Robot humanoideetan, momentu handiagoa behar da karga-gaitasuna handitzeko hainbat lan konplexu betetzeko, hala nola, objektu astunak eramateko.
3.2. Deklinabide magnetiko txikia
Deklinabide magnetiko txiki batek mugimendu akatsak murriztu ditzake. Robot humanoideen mugimenduaren kontrolan, mugimendu zehatzak funtsezkoak dira. Deklinabide magnetikoa handiegia bada, motorraren irteerako momentua ezegonkorra izango da, eta horrela robotaren mugimenduaren zehaztasunari eragingo dio. Hori dela eta, robot humanoideek osagai magnetikoen deklinabide magnetiko angelu oso txikiak behar dituzte robotaren mugimendu zehatzak bermatzeko.
3.3. Motor tamaina txikia
Robot humanoideen diseinuak normalean espazio-mugak kontuan hartu behar ditu, beraz, osagai magnetikoaren motorraren tamaina txikia izan behar da. Arrazoizko harilkadura-diseinuaren, zirkuitu magnetikoaren egituraren optimizazioaren eta ardatzaren diametroaren aukeraketaren bidez, motorraren pare-dentsitatea hobetu daiteke, eta, horrela, momentu-irteera handiagoa lortuz, motorraren tamaina murrizten den bitartean. Horrek robotaren egitura trinkoagoa izan dezake eta robotaren malgutasuna eta moldagarritasuna hobetu dezake.
3.4. Errendimendu magnetiko unitate handiko eskakizunak
Robot humanoideetan erabiltzen diren material magnetikoek unitate-errendimendu magnetiko handia izan behar dute. Hau da robot humanoideek energia bihurketa eraginkorra eta mugimenduaren kontrola lortu behar dutelako espazio mugatu batean. Errendimendu magnetiko handiko osagai magnetikoek eremu magnetikoko indar handiagoa eman dezakete, eta motorrak eraginkortasun eta errendimendu handiagoak izan ditzake. Aldi berean, unitate magnetiko handiko errendimenduak osagai magnetikoaren tamaina eta pisua ere murrizten ditu, robot humanoideen eskakizunak betez arinetarako.
4. Etorkizuneko garapena
Osagai magnetikoek balio bikaina erakutsi dute alor askotan beren errendimendu berezia dela eta, eta garapen-aukerak distiratsuak dira. Industria arloan, funtsezko laguntza da roboten kokapen zehatza, nabigazio eraginkorra, estutze eta adsortzio sendoa, garbiketa eta detekzio eraginkorra eta motorraren kontrol zehatza lortzeko. Ezinbestekoa da robot mota desberdinetan, hala nola, robot humanoideetan, motor artikularretan eta mikro robotetan. Merkatuaren eskariaren etengabeko hedapenarekin, errendimendu handiko osagai magnetikoen eskakizunak ere gora egiten ari dira. Enpresek etengabe hobetu behar dute produktuaren kalitatea eta maila teknikoa garapen prozesuan osagai magnetikoen produktuak sortzeko, errendimendu handiagoa eta kalitate fidagarriagoa duten. Merkatuaren eskariak eta erreforma teknologikoek osagai magnetikoen industria gehiago sustatuko dute etorkizun zabalagorantz.
Argitalpenaren ordua: 2024-11-19
