1. Улогата на магнетните компоненти кај роботите
1.1. Точно позиционирање
Во роботските системи, магнетните сензори се широко користени. На пример, кај некои индустриски роботи, вградените магнетни сензори можат да детектираат промени во околното магнетно поле во реално време. Оваа детекција може точно да ја одреди позицијата и насоката на роботот во тридимензионален простор, со точност од милиметри. Според релевантните статистики на податоци, грешката во позиционирањето на роботите позиционирани со магнетни сензори обично е внатре±5 mm, што обезбедува сигурна гаранција за роботите да извршуваат задачи со висока прецизност во сложени средини.
1.2. Ефикасна навигација
Магнетните ленти или магнетните маркери на земјата служат како патеки за навигација и играат важна улога во сцените како што се автоматско складирање, логистика и производни линии. Земајќи ги како пример роботите за интелигентно ракување, технологијата за користење на навигација со магнетни ленти е релативно зрела, евтина и точна и сигурна во позиционирањето. По поставувањето магнетни ленти на работната линија, интелигентниот робот може да ја добие грешката помеѓу самата машина и патеката за следење на целта преку сигналот за податоци за електромагнетното поле на патеката и да ја заврши работата на навигацијата на машинскиот транспорт преку точна и разумна пресметка и мерење. Покрај тоа, магнетната навигација со нокти е исто така вообичаен метод за навигација. Нејзиниот принцип на примена е да ја пронајде патеката за возење врз основа на магнетниот податочен сигнал што го добива сензорот за навигација од магнетната шајка. Растојанието помеѓу магнетните клинци не може да биде преголемо. Кога се наоѓа помеѓу две магнетни клинци, роботот за ракување ќе биде во состојба на пресметка со енкодер.
1.3. Силна адсорпција на стегање
Опремувањето на роботот со магнетни стеги може во голема мера да ја подобри оперативната способност на роботот. На пример, холандската магнетна стегач GOUDSMIT може лесно да се инсталира во производната линија и може безбедно да ракува со феромагнетни производи со максимален капацитет на кревање од 600 kg. Магнетниот држач MG10 лансиран од OnRobot има програмабилна сила и е опремен со вградени стеги и сензори за откривање делови за производствени, автомобилски и воздушни полиња. Овие магнетни прстиња можат да ги прицврстат речиси секоја форма или форма на обоени обработени парчиња, а потребна е само мала контактна површина за да се постигне силна сила на стегање.
1.4. Ефикасно откривање на чистење
Роботот за чистење може ефикасно да чисти метални фрагменти или други мали предмети на земјата со магнетна адсорпција. На пример, роботот за чистење со адсорпција е опремен со електромагнет во отворот во облик на вентилатор за да соработува со контролниот прекинувач, така што кога отворот во облик на вентилатор ќе влезе во однапред одредената област, електромагнетот се исклучува, така што металниот отпад делови паѓаат во отворот за собирање, а на дното на отворот во облик на вентилатор е обезбедена структура за пренасочување за собирање на отпадната течност. Во исто време, магнетните сензори може да се користат и за откривање метални предмети на земја, помагајќи му на роботот подобро да се прилагоди на околината и соодветно да реагира.
1.5. Прецизна контрола на моторот
Во системите како што се моторите со еднонасочна струја и чекорните мотори, интеракцијата помеѓу магнетното поле и моторот е клучна. Земајќи ги магнетните материјали NdFeB како пример, тој има производ со висока магнетна енергија и може да обезбеди силна сила на магнетно поле, така што роботскиот мотор има карактеристики на висока ефикасност, голема брзина и висок вртежен момент. На пример, еден од материјалите што ги користи Zhongke Sanhuan во областа на роботите е NdFeB. Во моторот на роботот, магнетите NdFeB може да се користат како постојани магнети на моторот за да обезбедат силна сила на магнетно поле, така што моторот има карактеристики на висока ефикасност, голема брзина и висок вртежен момент. Во исто време, во сензорот на роботот, магнетите NdFeB може да се користат како основна компонента на магнетниот сензор за откривање и мерење на информациите за магнетното поле околу роботот.
2. Примена на роботи со постојан магнет
2.1. Примена на хуманоидни роботи
Овие појавни полиња на хуманоидни роботи бараат магнетни компоненти за да се реализираат функции како што се конверзија на напон и филтрирање ЕМС. Maxim Technology рече дека на хуманоидните роботи им се потребни магнетни компоненти за да ги завршат овие важни задачи. Покрај тоа, магнетните компоненти се користат и кај хуманоидните роботи за возење на мотори и за обезбедување на енергија за движење на роботите. Во однос на системите за сензори, магнетните компоненти можат прецизно да ја почувствуваат околината и да обезбедат основа за одлучување на роботот. Во однос на контролата на движењето, магнетните компоненти можат да обезбедат прецизни и стабилни движења на роботот, да обезбедат доволен вртежен момент и моќност и да им овозможат на хуманоидните роботи да завршат различни сложени задачи со движење. На пример, кога носите тешки предмети, силниот вртежен момент може да гарантира дека роботот може стабилно да ги фаќа и движи предметите.
2.2. Примена на заеднички мотори
Компонентите на постојан магнет на магнетниот ротор за заедничкиот мотор на роботот вклучуваат ротирачки механизам и механизам за задржување. Ротирачкиот прстен во ротирачкиот механизам е поврзан со цевката за монтирање преку потпорна плоча, а надворешната површина е обезбедена со прв жлеб за монтирање за монтирање на првата магнетна компонента, а исто така е обезбедена компонента за дисипација на топлина за да се подобри ефикасноста на дисипација на топлина. . Прицврстувачкиот прстен во механизмот за држење е обезбеден со втор жлеб за монтирање за монтирање на втората магнетна компонента. Кога се користи, механизмот за прицврстување може лесно да се постави во постојното куќиште на моторот на зглобот преку прстенот за прицврстување, а ротирачкиот механизам може да се постави на постоечкиот заеднички ротор на моторот преку цевката за монтирање, а цевката за монтирање е фиксирана и ограничена со дупка за задржување. Жлебот за дисипација на топлина ја зголемува површината на контактот со внатрешниот површински ѕид на постојното куќиште на моторот на спојницата, така што прстенот за задржување може ефикасно да ја пренесе апсорбираната топлина во куќиштето на моторот, а со тоа да ја подобри ефикасноста на дисипација на топлина. Кога цевката за монтирање се ротира со роторот, може да го придвижи ротирачкиот прстен да се ротира низ потпорната плоча. Ротирачкиот прстен го забрзува дисипацијата на топлината низ првиот ладилник и вториот ладилник фиксиран на едната страна од лентата што спроведува топлина. Во исто време, протокот на воздух генериран од ротацијата на роторот на моторот може да го забрза испуштањето топлина во моторот преку отворот за дисипација на топлина, одржувајќи ја нормалната работна средина на првиот магнетен блок и вториот магнетен блок. Покрај тоа, првиот поврзувачки блок и вториот блок за поврзување се погодни за инсталирање и замена на соодветното прво седиште во облик L или второто седиште во облик на L, така што првиот магнетен блок и вториот магнетен блок можат удобно да се инсталираат и заменет според фактичката ситуација на употреба.
2.3. Апликација за микро роботи
Со магнетизирање на микро роботот, тој може флексибилно да се врти и да се движи во сложена средина. На пример, истражувачите од Технолошкиот институт во Пекинг комбинираа NdFeB честички со меки силиконски PDMS материјали за да направат микро мек робот и ја покрија површината со биокомпатибилен хидрогелен слој, надминувајќи ја адхезијата помеѓу микро објектот и мекиот врв на роботот, намалувајќи ја триењето помеѓу микро роботот и подлогата и намалување на оштетувањето на биолошките цели. Магнетниот погонски систем се состои од пар вертикални електромагнети. Микророботот се врти и вибрира според магнетното поле. Бидејќи роботот е мек, тој може флексибилно да го свиткува своето тело и може флексибилно да се врти во сложена двојна средина. Не само тоа, микро роботот може да манипулира и со микро објекти. Во играта „движејќи се со мониста“ дизајнирана од истражувачите, микророботот може да се контролира со магнетно поле, преку слоеви на лавиринти за да ги „премести“ целните зрна во целниот жлеб. Оваа задача може да се заврши за само неколку минути. Во иднина, истражувачите планираат дополнително да ја намалат големината на микро роботот и да ја подобрат неговата точност на контрола, што докажува дека микророботот има голем потенцијал за интраваскуларна операција.
3. Барања за роботи за магнетни компоненти
Вредноста на една магнетна компонента на хуманоиден робот е 3,52 пати поголема од онаа на магнетот NdFeB. Магнетната компонента треба да ги има карактеристиките на голем вртежен момент, мала магнетна деклинација, мала големина на моторот и високи барања за магнетни перформанси на единицата. Може да се надгради од едноставен магнетен материјал во производ со магнетна компонента.
3.1. Голем вртежен момент
Вртежниот момент на синхрониот мотор со постојан магнет е под влијание на повеќе фактори, меѓу кои јачината на магнетното поле е еден од клучните фактори. Материјалот со постојан магнет и оптимизираната структура на магнетното коло во магнетната компонента може да ја зголемат јачината на магнетното поле, а со тоа да го подобрат излезниот вртежен момент на моторот. На пример, големината на магнетниот челик директно влијае на јачината на магнетното поле на моторот. Општо земено, колку е поголем магнетниот челик, толку е поголема јачината на магнетното поле. Поголемата јачина на магнетното поле може да обезбеди посилна магнетна сила, а со тоа да го зголеми излезниот вртежен момент на моторот. Кај хуманоидните роботи, потребен е поголем вртежен момент за да се зголеми носивоста за да се завршат различни сложени задачи, како што е носење тешки предмети.
3.2. Мала магнетна деклинација
Мала магнетна деклинација може да ги намали грешките во движењето. Во контролата на движењето на хуманоидните роботи, прецизните движења се клучни. Ако магнетната деклинација е преголема, излезниот вртежен момент на моторот ќе биде нестабилен, а со тоа ќе влијае на точноста на движењето на роботот. Затоа, на хуманоидните роботи им се потребни многу мали агли на магнетна деклинација на магнетните компоненти за да се обезбедат прецизни движења на роботот.
3.3. Мала големина на моторот
Дизајнот на хуманоидните роботи обично треба да ги земе предвид просторните ограничувања, така што големината на моторот на магнетната компонента е потребно да биде мала. Преку разумен дизајн на намотување, оптимизација на структурата на магнетното коло и избор на дијаметар на вратилото, густината на вртежниот момент на моторот може да се подобри, а со тоа да се постигне поголем излез на вртежниот момент додека се намалува големината на моторот. Ова може да ја направи структурата на роботот покомпактна и да ја подобри флексибилноста и приспособливоста на роботот.
3.4. Барања за високи перформанси за магнетна единица
Магнетните материјали што се користат во хуманоидните роботи треба да имаат високи магнетни перформанси. Тоа е затоа што хуманоидните роботи треба да постигнат ефикасна конверзија на енергија и контрола на движењето во ограничен простор. Магнетните компоненти со високи магнетни перформанси можат да обезбедат посилна сила на магнетно поле, со што моторот има поголема ефикасност и перформанси. Во исто време, магнетните перформанси со висока единица може исто така да ја намалат големината и тежината на магнетната компонента, исполнувајќи ги барањата на хуманоидните роботи за лесна тежина.
4. Иден развој
Магнетните компоненти покажаа одлична вредност на многу полиња поради нивните уникатни перформанси, а нивните развојни изгледи се светли. Во индустриското поле, тој е клучна помош за прецизно позиционирање на роботот, ефикасна навигација, силно стегање и адсорпција, ефективно чистење и откривање и прецизна контрола на моторот. Неопходен е кај различни типови роботи како што се хуманоидни роботи, мотори со зглобови и микро роботи. Со континуираното проширување на побарувачката на пазарот, се зголемуваат и барањата за магнетни компоненти со високи перформанси. Претпријатијата треба постојано да го подобруваат квалитетот на производот и техничкото ниво во процесот на развој за да создадат производи со магнетни компоненти со повисоки перформанси и посигурен квалитет. Побарувачката на пазарот и технолошките реформи дополнително ќе ја промовираат индустријата за магнетни компоненти кон поширока иднина.
Време на објавување: 19-11-2024 година
