Магнетне компоненте: снажна подршка за функције робота

1. Улога магнетних компоненти у роботима

1.1. Тачно позиционирање

У роботским системима, магнетни сензори се широко користе. На пример, у неким индустријским роботима, уграђени магнетни сензори могу детектовати промене у околном магнетном пољу у реалном времену. Ова детекција може прецизно одредити положај и правац робота у тродимензионалном простору, са тачношћу од милиметара. Према релевантним статистичким подацима, грешка позиционирања робота позиционираних магнетним сензорима обично је унутар±5 мм, што пружа поуздану гаранцију за роботе да обављају високопрецизне задатке у сложеним окружењима.

1.2. Ефикасна навигација

Магнетне траке или магнетни маркери на тлу служе као навигационе стазе и играју важну улогу у сценама као што су аутоматизовано складиштење, логистика и производне линије. Узимајући за пример роботе за интелигентно руковање, технологија коришћења навигације магнетном траком је релативно зрела, јефтина и прецизна и поуздана у позиционирању. Након постављања магнетних трака на оперативну линију, интелигентни робот може да добије грешку између саме машине и путање праћења циља преко сигнала података о електромагнетном пољу на путањи и заврши навигациони рад транспорта машине кроз тачан и разуман прорачун и мерење. Поред тога, магнетна навигација ноктима је такође уобичајена метода навигације. Његов принцип примене је проналажење путање вожње на основу сигнала магнетних података који навигациони сензор прима са магнетног ексера. Удаљеност између магнетних ексера не може бити превелика. Када се налази између два магнетна ексера, робот за руковање ће бити у стању израчунавања кодера.

1.3. Снажна стезна адсорпција

Опремање робота магнетним стезаљкама може знатно побољшати радну способност робота. На пример, холандска магнетна стезаљка ГОУДСМИТ може се лако уградити у производну линију и може безбедно да рукује феромагнетним производима са максималним капацитетом подизања од 600 кг. Магнетна хватаљка МГ10 коју је лансирао ОнРобот има програмабилну силу и опремљена је уграђеним стезаљкама и сензорима за детекцију делова за производњу, аутомобилску и ваздухопловну област. Ове магнетне стезаљке могу стегнути скоро сваки облик или облик гвоздених предмета, а потребна је само мала контактна површина да би се постигла јака сила стезања.

1.4. Ефикасна детекција чишћења

Робот за чишћење може ефикасно очистити металне фрагменте или друге мале предмете на тлу помоћу магнетне адсорпције. На пример, робот за чишћење адсорпције је опремљен електромагнетом у утору у облику вентилатора да сарађује са прекидачем за контролу хода, тако да када прорез у облику вентилатора уђе у унапред одређено подручје, електромагнет се искључује, тако да метални отпад делови падају у отвор за сакупљање, а на дну отвора у облику лепезе обезбеђена је структура за скретање за прикупљање отпадне течности. Истовремено, магнетни сензори се такође могу користити за откривање металних предмета на земљи, помажући роботу да се боље прилагоди окружењу и реагује у складу са тим.

1.5. Прецизна контрола мотора

У системима као што су ДЦ мотори и корачни мотори, интеракција између магнетног поља и мотора је кључна. Узимајући НдФеБ магнетне материјале као пример, он има висок производ магнетне енергије и може да обезбеди јаку силу магнетног поља, тако да мотор робота има карактеристике високе ефикасности, велике брзине и великог обртног момента. На пример, један од материјала који користи Зхонгке Санхуан у области робота је НдФеБ. У мотору робота, НдФеБ магнети се могу користити као трајни магнети мотора како би се обезбедила јака сила магнетног поља, тако да мотор има карактеристике високе ефикасности, велике брзине и великог обртног момента. Истовремено, у сензору робота, НдФеБ магнети се могу користити као основна компонента магнетног сензора за откривање и мерење информација о магнетном пољу око робота.

 

2. Примена робота са перманентним магнетом

2.1. Примена хуманоидних робота

Ова нова поља хуманоидних робота захтевају магнетне компоненте за реализацију функција као што су конверзија напона и ЕМЦ филтрирање. Маким Тецхнологи је рекао да су хуманоидним роботима потребне магнетне компоненте да би извршили ове важне задатке. Поред тога, магнетне компоненте се такође користе у хуманоидним роботима за погон мотора и обезбеђивање снаге за кретање робота. Што се тиче система сензора, магнетне компоненте могу прецизно да осете околно окружење и обезбеде основу за доношење одлука робота. Што се тиче контроле кретања, магнетне компоненте могу да обезбеде прецизне и стабилне покрете робота, да обезбеде довољан обртни момент и снагу и омогуће хуманоидним роботима да заврше различите сложене задатке кретања. На пример, када носите тешке предмете, јак обртни момент може осигурати да робот може стабилно да ухвати и помера предмете.

2.2. Примена зглобних мотора

Компоненте перманентног магнета магнетног ротора за зглобни мотор робота укључују ротирајући механизам и механизам за држање. Ротирајући прстен у ротирајућем механизму је повезан са монтажном цеви преко потпорне плоче, а спољна површина је опремљена првим жлебом за монтажу за монтажу прве магнетне компоненте, а такође је обезбеђена компонента за расипање топлоте ради побољшања ефикасности одвођења топлоте. . Прстен за причвршћивање у механизму за причвршћивање је опремљен другим жлебом за монтажу за монтажу друге магнетне компоненте. Када је у употреби, механизам за причвршћивање се може погодно поставити унутар постојећег кућишта зглобног мотора кроз причврсни прстен, а ротирајући механизам се може поставити на постојећи ротор зглобног мотора кроз монтажну цев, а цев за монтажу је фиксирана и ограничена помоћу отвор за задржавање. Жлеб за дисипацију топлоте повећава површину контакта са унутрашњом површином зида постојећег зглобног кућишта мотора, тако да причврсни прстен може ефикасно да пренесе апсорбовану топлоту на кућиште мотора, чиме се побољшава ефикасност одвођења топлоте. Када се монтажна цев ротира са ротором, може покренути ротирајући прстен да се окреће кроз потпорну плочу. Ротирајући прстен убрзава дисипацију топлоте кроз први хладњак и други хладњак фиксиран на једној страни траке која проводи топлоту. Истовремено, проток ваздуха генерисан ротацијом ротора мотора може убрзати испуштање топлоте унутар мотора кроз отвор за дисипацију топлоте, одржавајући нормално радно окружење првог магнетног блока и другог магнетног блока. Штавише, први прикључни блок и други прикључни блок су погодни за уградњу и замену одговарајућег првог седишта у облику слова Л или другог седишта у облику слова Л, тако да се први магнетни блок и други магнетни блок могу удобно инсталирати и замењен према стварној ситуацији употребе.

2.3. Апликација микро робота

Магнетизирањем микро робота, он може флексибилно да се окреће и креће у сложеном окружењу. На пример, истраживачи са Пекиншког технолошког института комбиновали су честице НдФеБ са меким силиконским ПДМС материјалима како би направили микро меког робота и прекрили површину биокомпатибилним хидрогелним слојем, превазилазећи приањање између микро објекта и меког врха робота, смањујући трење између микро робота и супстрата, и смањење оштећења биолошких циљева. Магнетни погонски систем се састоји од пара вертикалних електромагнета. Микроробот се окреће и вибрира у складу са магнетним пољем. Пошто је робот мекан, може флексибилно савијати своје тело и флексибилно се окретати у сложеном рачваном окружењу. Не само то, микро робот такође може да манипулише микро објектима. У игрици „померања перли“ коју су осмислили истраживачи, микро робот се може контролисати помоћу магнетног поља, кроз слојеве лавиринта да би „померио“ циљне перле у циљни жлеб. Овај задатак се може завршити за само неколико минута. У будућности, истраживачи планирају да додатно смање величину микро робота и побољшају његову тачност управљања, што доказује да микро робот има велики потенцијал за интраваскуларне операције.

 

3. Захтеви за роботе за магнетне компоненте

Вредност једне магнетне компоненте хуманоидног робота је 3,52 пута већа од вредности НдФеБ магнета. Од магнетне компоненте се захтева да има карактеристике великог обртног момента, мале магнетне деклинације, мале величине мотора и високих захтева за магнетним перформансама јединице. Може се надоградити са једноставног магнетног материјала на производ са магнетном компонентом.

3.1. Велики обртни момент

На обртни момент синхроног мотора са перманентним магнетом утиче више фактора, међу којима је јачина магнетног поља један од кључних фактора. Материјал перманентног магнета и оптимизована структура магнетног кола у магнетној компоненти могу повећати јачину магнетног поља, чиме се побољшава излазни обртни момент мотора. На пример, величина магнетног челика директно утиче на јачину магнетног поља мотора. Генерално, што је већи магнетни челик, већа је јачина магнетног поља. Већа јачина магнетног поља може да обезбеди јачу магнетну силу, чиме се повећава излазни обртни момент мотора. Код хуманоидних робота потребан је већи обртни момент да би се повећала носивост за обављање различитих сложених задатака, као што је ношење тешких предмета.

3.2. Мала магнетна деклинација

Мала магнетна деклинација може смањити грешке у кретању. У контроли кретања хуманоидних робота, прецизни покрети су кључни. Ако је магнетна деклинација превелика, излазни обртни момент мотора ће бити нестабилан, што ће утицати на тачност кретања робота. Због тога, хуманоидни роботи захтевају веома мале углове магнетне деклинације магнетних компоненти да би се обезбедила тачна кретања робота.

3.3. Мала величина мотора

Дизајн хуманоидних робота обично треба да узме у обзир ограничења простора, тако да величина мотора магнетне компоненте мора бити мала. Кроз разуман дизајн намотаја, оптимизацију структуре магнетног кола и избор пречника осовине, густина обртног момента мотора може се побољшати, чиме се постиже већи излаз обртног момента уз смањење величине мотора. Ово може учинити структуру робота компактнијом и побољшати флексибилност и прилагодљивост робота.

3.4. Високи захтеви за магнетне перформансе јединице

Магнетни материјали који се користе у хуманоидним роботима морају имати високе јединичне магнетне перформансе. То је зато што хуманоидни роботи морају да постигну ефикасну конверзију енергије и контролу кретања у ограниченом простору. Магнетне компоненте са високим магнетним перформансама јединице могу да обезбеде јачу силу магнетног поља, чинећи мотор већом ефикасношћу и перформансама. Истовремено, високе магнетне перформансе јединице такође могу смањити величину и тежину магнетне компоненте, испуњавајући захтеве хуманоидних робота за лаку тежину.

 

4. Будући развој

Магнетне компоненте су показале одличну вредност у многим областима због својих јединствених перформанси, а изгледи за њихов развој су сјајни. У индустријском пољу, то је кључна помоћ за прецизно позиционирање робота, ефикасну навигацију, снажно стезање и адсорпцију, ефикасно чишћење и детекцију и прецизну контролу мотора. Неопходан је у различитим типовима робота као што су хуманоидни роботи, зглобни мотори и микро роботи. Уз континуирану експанзију потражње на тржишту, захтеви за магнетним компонентама високих перформанси такође расту. Предузећа треба да континуирано побољшавају квалитет производа и технички ниво у процесу развоја како би креирала производе са магнетним компонентама са већим перформансама и поузданијим квалитетом. Тржишна потражња и технолошке реформе ће даље промовисати индустрију магнетних компоненти ка широј будућности.

Робот са трајним магнетом


Време поста: 19.11.2024