चुंबकीय घटक: रोबोट फंक्शन्ससाठी मजबूत समर्थन

1. रोबोटमधील चुंबकीय घटकांची भूमिका

१.१. अचूक स्थिती

रोबोट सिस्टममध्ये, चुंबकीय सेन्सर मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. उदाहरणार्थ, काही औद्योगिक रोबोट्समध्ये, अंगभूत चुंबकीय सेन्सर रिअल टाइममध्ये आसपासच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये बदल शोधू शकतात. हे डिटेक्शन मिलिमीटरच्या अचूकतेसह त्रिमितीय जागेत रोबोटची स्थिती आणि दिशा अचूकपणे निर्धारित करू शकते. संबंधित डेटा आकडेवारीनुसार, चुंबकीय सेन्सरद्वारे स्थानबद्ध केलेल्या रोबोट्सच्या स्थितीची त्रुटी सामान्यतः आत असते±5 मिमी, जे जटिल वातावरणात उच्च-परिशुद्धता कार्ये करण्यासाठी रोबोट्सना विश्वासार्ह हमी देते.

१.२. कार्यक्षम नेव्हिगेशन

जमिनीवरील चुंबकीय पट्ट्या किंवा चुंबकीय मार्कर नेव्हिगेशन मार्ग म्हणून काम करतात आणि स्वयंचलित वेअरहाउसिंग, लॉजिस्टिक आणि उत्पादन लाइन यासारख्या दृश्यांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात. हुशार हाताळणारे रोबोट्स उदाहरण म्हणून घेतल्यास, चुंबकीय पट्टी नेव्हिगेशन वापरण्याचे तंत्रज्ञान तुलनेने परिपक्व, कमी किमतीचे आणि स्थितीत अचूक आणि विश्वासार्ह आहे. ऑपरेटिंग लाईनवर चुंबकीय पट्ट्या टाकल्यानंतर, बुद्धिमान रोबोट मार्गावरील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड डेटा सिग्नलद्वारे स्वतः मशीन आणि लक्ष्य ट्रॅकिंग मार्ग यांच्यातील त्रुटी प्राप्त करू शकतो आणि अचूक आणि वाजवी गणनाद्वारे मशीन वाहतुकीचे नेव्हिगेशन कार्य पूर्ण करू शकतो. मोजमाप याव्यतिरिक्त, चुंबकीय नेल नेव्हिगेशन देखील एक सामान्य नेव्हिगेशन पद्धत आहे. चुंबकीय नेलमधून नेव्हिगेशन सेन्सरद्वारे प्राप्त झालेल्या चुंबकीय डेटा सिग्नलवर आधारित ड्रायव्हिंग मार्ग शोधणे हे त्याचे ऍप्लिकेशन तत्त्व आहे. चुंबकीय नखेंमधील अंतर फार मोठे असू शकत नाही. दोन चुंबकीय खिळ्यांमध्ये असताना, हाताळणारा रोबोट एन्कोडर गणनेच्या स्थितीत असेल.

१.३. मजबूत clamping शोषण

रोबोटला चुंबकीय क्लॅम्प्सने सुसज्ज केल्याने रोबोटच्या कार्यक्षमतेत मोठ्या प्रमाणात सुधारणा होऊ शकते. उदाहरणार्थ, डच GOUDSMIT चुंबकीय क्लॅम्प उत्पादन लाइनमध्ये सहजपणे स्थापित केले जाऊ शकते आणि 600 किलोग्रॅम उचलण्याची क्षमता असलेल्या फेरोमॅग्नेटिक उत्पादनांना सुरक्षितपणे हाताळू शकते. OnRobot ने लाँच केलेल्या MG10 मॅग्नेटिक ग्रिपरमध्ये प्रोग्राम करण्यायोग्य शक्ती आहे आणि ते उत्पादन, ऑटोमोटिव्ह आणि एरोस्पेस फील्डसाठी अंगभूत क्लॅम्प्स आणि पार्ट डिटेक्शन सेन्सरसह सुसज्ज आहे. हे चुंबकीय क्लॅम्प जवळजवळ कोणत्याही आकाराचे किंवा फेरस वर्कपीसचे स्वरूप पकडू शकतात आणि मजबूत क्लॅम्पिंग शक्ती प्राप्त करण्यासाठी फक्त एक लहान संपर्क क्षेत्र आवश्यक आहे.

१.४. प्रभावी साफसफाईची ओळख

क्लीनिंग रोबोट चुंबकीय शोषणाद्वारे धातूचे तुकडे किंवा जमिनीवरील इतर लहान वस्तू प्रभावीपणे साफ करू शकतो. उदाहरणार्थ, स्ट्रोक कंट्रोल स्विचला सहकार्य करण्यासाठी फॅन-आकाराच्या स्लॉटमध्ये शोषण साफ करणारे रोबोट इलेक्ट्रोमॅग्नेटसह सुसज्ज आहे, जेणेकरून फॅन-आकाराचा स्लॉट जेव्हा पूर्वनिश्चित क्षेत्रात प्रवेश करतो तेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेट बंद होतो, ज्यामुळे धातूचा कचरा बाहेर येतो. भाग कलेक्शन स्लॉटमध्ये येतात आणि गोळा करण्यासाठी फॅन-आकाराच्या स्लॉटच्या तळाशी डायव्हर्जन स्ट्रक्चर प्रदान केले जाते. कचरा द्रव. त्याच वेळी, चुंबकीय सेन्सरचा वापर जमिनीवरील धातूच्या वस्तू शोधण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे रोबोटला पर्यावरणाशी अधिक चांगल्या प्रकारे जुळवून घेण्यास आणि त्यानुसार प्रतिसाद देण्यास मदत होते.

1.5. अचूक मोटर नियंत्रण

डीसी मोटर्स आणि स्टेपर मोटर्स सारख्या प्रणालींमध्ये, चुंबकीय क्षेत्र आणि मोटर यांच्यातील परस्परसंवाद महत्त्वपूर्ण असतो. उदाहरण म्हणून NdFeB चुंबकीय सामग्री घेतल्यास, त्यात उच्च चुंबकीय ऊर्जा उत्पादन आहे आणि ते मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बल प्रदान करू शकते, ज्यामुळे रोबोट मोटरमध्ये उच्च कार्यक्षमता, उच्च गती आणि उच्च टॉर्कची वैशिष्ट्ये आहेत. उदाहरणार्थ, झोंगके सानहुआनने रोबोट्सच्या क्षेत्रात वापरलेली एक सामग्री NdFeB आहे. रोबोटच्या मोटरमध्ये, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बल प्रदान करण्यासाठी NdFeB चुंबक मोटरचे कायम चुंबक म्हणून वापरले जाऊ शकतात, जेणेकरून मोटरमध्ये उच्च कार्यक्षमता, उच्च गती आणि उच्च टॉर्कची वैशिष्ट्ये आहेत. त्याच वेळी, रोबोटच्या सेन्सरमध्ये, NdFeB चुंबकांचा वापर चुंबकीय सेन्सरचा मुख्य घटक म्हणून रोबोटच्या सभोवतालच्या चुंबकीय क्षेत्राची माहिती शोधण्यासाठी आणि मोजण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

2. कायम चुंबक रोबोट्सचा वापर

२.१. ह्युमनॉइड रोबोट्सचा वापर

ह्युमनॉइड रोबोट्सच्या या उदयोन्मुख फील्डमध्ये व्होल्टेज रूपांतरण आणि EMC फिल्टरिंग सारख्या कार्ये पूर्ण करण्यासाठी चुंबकीय घटकांची आवश्यकता असते. ही महत्त्वाची कामे पूर्ण करण्यासाठी ह्युमनॉइड रोबोट्सना चुंबकीय घटकांची आवश्यकता असल्याचे मॅक्सिम टेक्नॉलॉजीने सांगितले. याव्यतिरिक्त, चुंबकीय घटक देखील ह्युमनॉइड रोबोट्समध्ये मोटर चालविण्यासाठी आणि रोबोटच्या हालचालीसाठी शक्ती प्रदान करण्यासाठी वापरले जातात. संवेदन प्रणालीच्या दृष्टीने, चुंबकीय घटक आजूबाजूच्या वातावरणाची अचूक जाणीव करू शकतात आणि रोबोटच्या निर्णय घेण्यास आधार देऊ शकतात. गती नियंत्रणाच्या दृष्टीने, चुंबकीय घटक रोबोटच्या अचूक आणि स्थिर हालचालींची खात्री करू शकतात, पुरेसा टॉर्क आणि शक्ती प्रदान करू शकतात आणि ह्युमनॉइड रोबोटला विविध जटिल गतीची कार्ये पूर्ण करण्यास सक्षम करू शकतात. उदाहरणार्थ, जड वस्तू वाहून नेताना, मजबूत टॉर्क हे सुनिश्चित करू शकतो की रोबोट स्थिरपणे वस्तू पकडू शकतो आणि हलवू शकतो.

२.२. संयुक्त मोटर्सचा वापर

रोबोटच्या संयुक्त मोटरसाठी चुंबकीय रोटरच्या स्थायी चुंबक घटकांमध्ये फिरणारी यंत्रणा आणि एक टिकवून ठेवणारी यंत्रणा समाविष्ट असते. रोटेटिंग मेकॅनिझममधील फिरणारी रिंग माउंटिंग ट्यूबला सपोर्ट प्लेटद्वारे जोडलेली असते आणि प्रथम चुंबकीय घटक बसविण्यासाठी बाह्य पृष्ठभागास प्रथम माउंटिंग ग्रूव्ह प्रदान केला जातो आणि उष्णता अपव्यय कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी उष्णता नष्ट करणारा घटक देखील प्रदान केला जातो. . रिटेनिंग मेकॅनिझममधील रिटेनिंग रिंगला दुसरा चुंबकीय घटक माउंट करण्यासाठी दुसरा माउंटिंग ग्रूव्ह प्रदान केला जातो. वापरात असताना, रिटेनिंग रिंगद्वारे विद्यमान जॉइंट मोटर हाऊसिंगमध्ये रिटेनिंग मेकॅनिझम सोयीस्करपणे सेट केले जाऊ शकते आणि रोटेटिंग यंत्रणा विद्यमान संयुक्त मोटर रोटरवर माउंटिंग ट्यूबद्वारे सेट केली जाऊ शकते आणि माउंटिंग ट्यूब निश्चित आणि प्रतिबंधित केली जाते. राखून ठेवणारे छिद्र. हीट डिसिपेशन ग्रूव्ह विद्यमान संयुक्त मोटर हाउसिंगच्या आतील पृष्ठभागाच्या भिंतीशी संपर्क क्षेत्र वाढवते, जेणेकरून टिकवून ठेवणारी रिंग कार्यक्षमतेने शोषलेली उष्णता मोटर हाउसिंगमध्ये हस्तांतरित करू शकते, ज्यामुळे उष्णता नष्ट होण्याची कार्यक्षमता सुधारते. जेव्हा माउंटिंग ट्यूब रोटरसह फिरते, तेव्हा ते सपोर्ट प्लेटमधून फिरण्यासाठी फिरणारी रिंग चालवू शकते. फिरणारी रिंग पहिल्या हीट सिंकमधून आणि उष्मा वाहक पट्टीच्या एका बाजूला निश्चित केलेल्या दुसऱ्या उष्मा सिंकद्वारे उष्णतेचा अपव्यय वाढवते. त्याच वेळी, मोटर रोटरच्या रोटेशनद्वारे व्युत्पन्न होणारा फ्लो एअरफ्लो प्रथम चुंबकीय ब्लॉक आणि दुसऱ्या चुंबकीय ब्लॉकचे सामान्य ऑपरेटिंग वातावरण राखून, उष्णतेच्या अपव्यय पोर्टद्वारे मोटरच्या आत उष्णतेच्या स्त्रावला गती देऊ शकतो. शिवाय, पहिला कनेक्टिंग ब्लॉक आणि दुसरा कनेक्टिंग ब्लॉक संबंधित पहिल्या एल-आकाराच्या सीट किंवा दुसऱ्या एल-आकाराच्या सीटच्या स्थापनेसाठी आणि बदलण्यासाठी सोयीस्कर आहेत, जेणेकरून पहिला चुंबकीय ब्लॉक आणि दुसरा चुंबकीय ब्लॉक सोयीस्करपणे स्थापित केला जाऊ शकतो आणि वास्तविक वापर परिस्थितीनुसार बदलले.

२.३. मायक्रो रोबोट अनुप्रयोग

सूक्ष्म रोबोटचे चुंबकीकरण करून, तो जटिल वातावरणात लवचिकपणे वळू शकतो आणि हलवू शकतो. उदाहरणार्थ, बीजिंग इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या संशोधकांनी सूक्ष्म सॉफ्ट रोबोट बनवण्यासाठी सॉफ्ट सिलिकॉन PDMS मटेरियलसह NdFeB कण एकत्र केले आणि पृष्ठभागाला बायोकॉम्पॅटिबल हायड्रोजेल लेयरने झाकले, मायक्रो ऑब्जेक्ट आणि रोबोटच्या मऊ टीपमधील चिकटपणावर मात करून, कमी केले. मायक्रो रोबोट आणि सब्सट्रेटमधील घर्षण आणि जैविक लक्ष्यांचे नुकसान कमी करणे. चुंबकीय ड्राइव्ह प्रणालीमध्ये उभ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेट्सची जोडी असते. चुंबकीय क्षेत्रानुसार सूक्ष्म रोबोट वळतो आणि कंपन करतो. यंत्रमानव मऊ असल्यामुळे, तो लवचिकपणे त्याचे शरीर वाकवू शकतो आणि जटिल दुभाजक वातावरणात लवचिकपणे वळू शकतो. इतकेच नाही तर मायक्रो रोबोट मायक्रो ऑब्जेक्ट्समध्ये फेरफार देखील करू शकतो. संशोधकांनी डिझाइन केलेल्या "बीड मूव्हिंग" गेममध्ये, सूक्ष्म रोबोट चुंबकीय क्षेत्राद्वारे नियंत्रित केला जाऊ शकतो, लक्ष्यित मणी लक्ष्य खोबणीमध्ये "हलवण्याकरिता" चक्रव्यूहाच्या थरांद्वारे. हे कार्य अवघ्या काही मिनिटांत पूर्ण केले जाऊ शकते. भविष्यात, संशोधकांनी सूक्ष्म रोबोटचा आकार आणखी कमी करण्याची आणि त्याची नियंत्रण अचूकता सुधारण्याची योजना आखली आहे, जे हे सिद्ध करते की सूक्ष्म रोबोटमध्ये इंट्राव्हस्कुलर ऑपरेशनसाठी मोठी क्षमता आहे.

3. चुंबकीय घटकांसाठी रोबोटची आवश्यकता

ह्युमनॉइड रोबोटच्या एका चुंबकीय घटकाचे मूल्य NdFeB चुंबकाच्या 3.52 पट आहे. चुंबकीय घटकामध्ये मोठे टॉर्क, लहान चुंबकीय घट, लहान मोटर आकार आणि उच्च युनिट चुंबकीय कार्यक्षमता आवश्यकता ही वैशिष्ट्ये असणे आवश्यक आहे. हे एका साध्या चुंबकीय सामग्रीपासून चुंबकीय घटक उत्पादनामध्ये अपग्रेड केले जाऊ शकते.

३.१. मोठा टॉर्क

कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटरचा टॉर्क अनेक घटकांनी प्रभावित होतो, त्यापैकी चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्य हे मुख्य घटकांपैकी एक आहे. चुंबकीय घटकातील कायम चुंबक सामग्री आणि ऑप्टिमाइझ केलेले चुंबकीय सर्किट संरचना चुंबकीय क्षेत्राची ताकद वाढवू शकते, ज्यामुळे मोटरचे टॉर्क आउटपुट सुधारते. उदाहरणार्थ, चुंबकीय स्टीलचा आकार थेट मोटरच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या सामर्थ्यावर परिणाम करतो. साधारणपणे, चुंबकीय स्टील जितके मोठे असेल तितके चुंबकीय क्षेत्राची ताकद जास्त असते. मोठे चुंबकीय क्षेत्र सामर्थ्य अधिक मजबूत चुंबकीय शक्ती प्रदान करू शकते, ज्यामुळे मोटरचे टॉर्क आउटपुट वाढते. ह्युमनॉइड रोबोट्समध्ये, जड वस्तू वाहून नेण्यासारखी विविध जटिल कार्ये पूर्ण करण्यासाठी लोड-असर क्षमता वाढवण्यासाठी मोठ्या टॉर्कची आवश्यकता असते.

३.२. लहान चुंबकीय घट

एक लहान चुंबकीय घसरण गती त्रुटी कमी करू शकते. ह्युमनॉइड रोबोट्सच्या गती नियंत्रणामध्ये, अचूक हालचाली महत्त्वपूर्ण आहेत. जर चुंबकीय घट खूप मोठी असेल, तर मोटरचा आउटपुट टॉर्क अस्थिर असेल, ज्यामुळे रोबोटच्या गती अचूकतेवर परिणाम होईल. म्हणून, ह्युमनॉइड रोबोट्सना रोबोटच्या अचूक हालचाली सुनिश्चित करण्यासाठी चुंबकीय घटकांचे अत्यंत लहान चुंबकीय घट कोन आवश्यक असतात.

३.३. लहान मोटर आकार

ह्युमनॉइड रोबोट्सच्या डिझाइनमध्ये सामान्यतः जागेच्या मर्यादांचा विचार करणे आवश्यक आहे, म्हणून चुंबकीय घटकाचा मोटर आकार लहान असणे आवश्यक आहे. वाजवी विंडिंग डिझाइन, मॅग्नेटिक सर्किट स्ट्रक्चर ऑप्टिमायझेशन आणि शाफ्ट व्यासाच्या निवडीद्वारे, मोटरची टॉर्क घनता सुधारली जाऊ शकते, ज्यामुळे मोटरचा आकार कमी करताना जास्त टॉर्क आउटपुट मिळवता येतो. यामुळे रोबोटची रचना अधिक कॉम्पॅक्ट होऊ शकते आणि रोबोटची लवचिकता आणि अनुकूलता सुधारू शकते.

३.४. उच्च युनिट चुंबकीय कामगिरी आवश्यकता

ह्युमनॉइड रोबोट्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या चुंबकीय सामग्रीमध्ये उच्च युनिट चुंबकीय कार्यक्षमता असणे आवश्यक आहे. कारण ह्युमनॉइड रोबोट्सना मर्यादित जागेत कार्यक्षम ऊर्जा रूपांतरण आणि गती नियंत्रण मिळवणे आवश्यक आहे. उच्च युनिट चुंबकीय कार्यक्षमतेसह चुंबकीय घटक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र शक्ती प्रदान करू शकतात, ज्यामुळे मोटरची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता अधिक असते. त्याच वेळी, उच्च युनिट चुंबकीय कार्यक्षमतेमुळे चुंबकीय घटकाचा आकार आणि वजन देखील कमी होऊ शकते, हलक्या वजनासाठी ह्युमनॉइड रोबोट्सची आवश्यकता पूर्ण करते.

4. भविष्यातील विकास

चुंबकीय घटकांनी त्यांच्या अद्वितीय कार्यक्षमतेमुळे अनेक क्षेत्रात उत्कृष्ट मूल्य दाखवले आहे आणि त्यांच्या विकासाच्या शक्यता उज्ज्वल आहेत. औद्योगिक क्षेत्रात, हे अचूक रोबोट पोझिशनिंग, कार्यक्षम नेव्हिगेशन, मजबूत क्लॅम्पिंग आणि शोषण, प्रभावी साफसफाई आणि शोध आणि अचूक मोटर नियंत्रण यासाठी एक प्रमुख मदत आहे. ह्युमनॉइड रोबोट्स, जॉइंट मोटर्स आणि मायक्रो रोबोट्स सारख्या वेगवेगळ्या प्रकारच्या रोबोट्समध्ये हे अपरिहार्य आहे. बाजारातील मागणीच्या सतत विस्तारामुळे, उच्च-कार्यक्षमता चुंबकीय घटकांची आवश्यकता देखील वाढत आहे. उच्च कार्यक्षमतेसह आणि अधिक विश्वासार्ह गुणवत्तेसह चुंबकीय घटक उत्पादने तयार करण्यासाठी एंटरप्रायझेसने विकासाच्या प्रक्रियेत उत्पादनाची गुणवत्ता आणि तांत्रिक पातळी सतत सुधारणे आवश्यक आहे. बाजारपेठेतील मागणी आणि तांत्रिक सुधारणांमुळे चुंबकीय घटक उद्योगाला अधिक व्यापक भविष्याकडे चालना मिळेल.