1. Robotlarda manyetik bileşenlerin rolü
1.1. Doğru konumlandırma
Robot sistemlerinde manyetik sensörler yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin bazı endüstriyel robotlarda yerleşik manyetik sensörler, çevredeki manyetik alandaki değişiklikleri gerçek zamanlı olarak algılayabilir. Bu algılama, robotun üç boyutlu uzaydaki konumunu ve yönünü milimetre hassasiyetinde doğru bir şekilde belirleyebilir. İlgili veri istatistiklerine göre, manyetik sensörler tarafından konumlandırılan robotların konumlandırma hatası genellikle±Robotların karmaşık ortamlarda yüksek hassasiyetli görevleri yerine getirmesi için güvenilir bir garanti sağlayan 5 mm.
1.2. Verimli gezinme
Yerdeki manyetik şeritler veya manyetik işaretleyiciler navigasyon yolları görevi görür ve otomatik depolama, lojistik ve üretim hatları gibi sahnelerde önemli bir rol oynar. Akıllı taşıma robotlarını örnek alırsak, manyetik şerit navigasyonunu kullanma teknolojisi nispeten gelişmiş, düşük maliyetli ve konumlandırma açısından doğru ve güvenilirdir. Akıllı robot, çalışma hattına manyetik şeritler döşedikten sonra, yol üzerindeki elektromanyetik alan veri sinyali aracılığıyla makinenin kendisi ile hedef izleme yolu arasındaki hatayı elde edebilir ve doğru ve makul hesaplama ile makine nakliyesinin navigasyon işini tamamlayabilir ve ölçüm. Ayrıca manyetik çivi navigasyonu da yaygın olarak kullanılan bir navigasyon yöntemidir. Uygulama prensibi, navigasyon sensörü tarafından manyetik çividen alınan manyetik veri sinyaline dayanarak sürüş yolunu bulmaktır. Manyetik çiviler arasındaki mesafe çok büyük olamaz. İki manyetik çivi arasındayken taşıma robotu enkoder hesaplaması durumunda olacaktır.
1.3. Güçlü sıkma adsorpsiyonu
Robotun manyetik kelepçelerle donatılması, robotun çalışma yeteneğini büyük ölçüde geliştirebilir. Örneğin Hollandalı GOUDSMIT manyetik kelepçe üretim hattına kolaylıkla monte edilebiliyor ve maksimum 600 kg kaldırma kapasitesine sahip ferromanyetik ürünleri güvenli bir şekilde taşıyabiliyor. OnRobot tarafından piyasaya sürülen MG10 manyetik tutucu, programlanabilir kuvvete sahiptir ve üretim, otomotiv ve havacılık alanlarına yönelik yerleşik kelepçeler ve parça algılama sensörleriyle donatılmıştır. Bu manyetik kelepçeler hemen hemen her şekil ve formdaki demir içeren iş parçalarını kelepçeleyebilir ve güçlü bir kelepçeleme kuvveti elde etmek için yalnızca küçük bir temas alanı gerekir.
1.4. Etkili temizlik tespiti
Temizlik robotu, manyetik adsorpsiyonla yerdeki metal parçaları veya diğer küçük nesneleri etkili bir şekilde temizleyebilir. Örneğin, bir adsorpsiyonlu temizlik robotu, strok kontrol anahtarı ile işbirliği yapmak üzere fan şeklindeki yuvada bir elektromıknatıs ile donatılmıştır, böylece fan şeklindeki yuva önceden belirlenen alana girdiğinde elektromıknatıs kapatılır, böylece metal atıklar parçalar toplama yuvasına düşer ve fan şeklindeki yuvanın alt kısmında atık sıvının toplanması için bir yönlendirme yapısı sağlanır. Aynı zamanda manyetik sensörler yerdeki metal nesneleri tespit etmek için de kullanılabiliyor ve robotun çevreye daha iyi uyum sağlamasına ve buna göre tepki vermesine yardımcı oluyor.
1.5. Hassas motor kontrolü
DC motorlar ve step motorlar gibi sistemlerde manyetik alan ile motor arasındaki etkileşim çok önemlidir. NdFeB manyetik malzemelerini örnek alırsak, yüksek manyetik enerjiye sahip bir üründür ve güçlü bir manyetik alan kuvveti sağlayabilir, böylece robot motoru yüksek verimlilik, yüksek hız ve yüksek tork özelliklerine sahiptir. Örneğin Zhongke Sanhuan'ın robot alanında kullandığı malzemelerden biri de NdFeB'dir. Robotun motorunda, güçlü bir manyetik alan kuvveti sağlamak için NdFeB mıknatıslar motorun kalıcı mıknatısları olarak kullanılabilir, böylece motor yüksek verimlilik, yüksek hız ve yüksek tork özelliklerine sahip olur. Aynı zamanda robotun sensöründe, robotun etrafındaki manyetik alan bilgisini tespit etmek ve ölçmek için NdFeB mıknatıslar manyetik sensörün temel bileşeni olarak kullanılabilir.
2. Kalıcı mıknatıslı robotların uygulanması
2.1. İnsansı robotların uygulanması
İnsansı robotların ortaya çıkan bu alanları, voltaj dönüşümü ve EMC filtreleme gibi işlevleri gerçekleştirmek için manyetik bileşenler gerektirir. Maxim Technology, insansı robotların bu önemli görevleri tamamlamak için manyetik bileşenlere ihtiyaç duyduğunu söyledi. Ayrıca insansı robotlarda motorları tahrik etmek ve robotların hareketi için güç sağlamak amacıyla manyetik bileşenler de kullanılıyor. Algılama sistemleri açısından, manyetik bileşenler çevredeki ortamı doğru bir şekilde algılayabilir ve robotun karar vermesine temel oluşturabilir. Hareket kontrolü açısından manyetik bileşenler, robotun hassas ve istikrarlı hareketlerini sağlayabilir, yeterli tork ve güç sağlayabilir ve insansı robotların çeşitli karmaşık hareket görevlerini tamamlamasını sağlayabilir. Örneğin, ağır nesneler taşınırken güçlü tork, robotun nesneleri sabit bir şekilde kavrayabilmesini ve hareket ettirebilmesini sağlayabilir.
2.2. Ortak motorların uygulanması
Robotun eklem motoruna ait manyetik rotorun kalıcı mıknatıs bileşenleri, bir döndürme mekanizması ve bir tutma mekanizması içerir. Döner mekanizmadaki döner halka, bir destek plakası aracılığıyla montaj borusuna bağlanır ve dış yüzey, birinci manyetik bileşenin montajı için bir birinci montaj oluğu ile donatılır ve ayrıca ısı dağıtma verimliliğini artırmak için bir ısı dağıtma bileşeni de sağlanır. . Tutma mekanizmasındaki tutma halkası, ikinci manyetik bileşenin montajı için ikinci bir montaj oluğu ile donatılmıştır. Kullanım sırasında, tutma mekanizması, tutma halkası aracılığıyla mevcut mafsallı motor mahfazasının içine uygun bir şekilde yerleştirilebilir ve döner mekanizma, montaj borusu aracılığıyla mevcut mafsallı motor rotoru üzerine ayarlanabilir ve montaj borusu, tutma deliği. Isı dağıtma oluğu, mevcut bağlantı motor mahfazasının iç yüzey duvarı ile temas alanını arttırır, böylece tutma halkası emilen ısıyı motor mahfazasına verimli bir şekilde aktarabilir ve böylece ısı dağıtma verimliliğini artırır. Montaj borusu rotorla birlikte döndüğünde, dönen halkanın destek plakası boyunca dönmesini sağlayabilir. Dönen halka, birinci ısı emici ve ısı iletici şeridin bir tarafına sabitlenmiş ikinci ısı emici boyunca ısı dağılımını hızlandırır. Aynı zamanda, motor rotorunun dönmesiyle oluşturulan hava akışı, birinci manyetik bloğun ve ikinci manyetik bloğun normal çalışma ortamını koruyarak, ısı dağıtım portu yoluyla motor içindeki ısı tahliyesini hızlandırabilir. Ayrıca, birinci bağlantı bloğu ve ikinci bağlantı bloğu, karşılık gelen birinci L şeklindeki koltuğun veya ikinci L şeklindeki koltuğun kurulumu ve değiştirilmesi için uygundur, böylece birinci manyetik blok ve ikinci manyetik blok uygun şekilde monte edilebilir ve fiili kullanım durumuna göre değiştirilir.
2.3. Mikro robot uygulaması
Mikro robotu mıknatıslayarak karmaşık bir ortamda esnek bir şekilde dönebilir ve hareket edebilir. Örneğin, Pekin Teknoloji Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, mikro yumuşak bir robot yapmak için NdFeB parçacıklarını yumuşak silikon PDMS malzemeleriyle birleştirdi ve yüzeyi biyouyumlu bir hidrojel katmanla kaplayarak mikro nesne ile robotun yumuşak ucu arasındaki yapışmanın üstesinden gelerek azalttı. mikro robot ile alt tabaka arasındaki sürtünmeyi azaltır ve biyolojik hedeflere verilen zararı azaltır. Manyetik tahrik sistemi bir çift dikey elektromıknatıstan oluşur. Mikro robot manyetik alana göre döner ve titreşir. Robot yumuşak olduğu için gövdesini esnek bir şekilde bükebilir ve karmaşık, çatallı bir ortamda esnek bir şekilde dönebilir. Sadece bu değil, mikro robot aynı zamanda mikro nesneleri de yönetebiliyor. Araştırmacılar tarafından tasarlanan "boncuk taşıma" oyununda mikro robot, hedef boncukları hedef oluğa "hareket ettirmek" için labirent katmanları arasından manyetik alan tarafından kontrol edilebiliyor. Bu görev yalnızca birkaç dakika içinde tamamlanabilir. Gelecekte araştırmacılar mikro robotun boyutunu daha da küçültmeyi ve kontrol doğruluğunu artırmayı planlıyor, bu da mikro robotun intravasküler operasyon için büyük bir potansiyele sahip olduğunu kanıtlıyor.
3. Manyetik bileşenler için robot gereksinimleri
İnsansı bir robotun tek bir manyetik bileşeninin değeri, bir NdFeB mıknatısının değerinin 3,52 katıdır. Manyetik bileşenin büyük tork, küçük manyetik sapma, küçük motor boyutu ve yüksek ünite manyetik performans gereksinimleri özelliklerine sahip olması gerekir. Basit bir manyetik malzemeden manyetik bileşenli bir ürüne yükseltilebilir.
3.1. Büyük tork
Sabit mıknatıslı senkron motorun torku, aralarında manyetik alan kuvvetinin de önemli faktörlerden biri olduğu birçok faktörden etkilenir. Manyetik bileşendeki kalıcı mıknatıs malzemesi ve optimize edilmiş manyetik devre yapısı, manyetik alan gücünü artırabilir, böylece motorun tork çıkışını iyileştirebilir. Örneğin manyetik çeliğin boyutu motorun manyetik alan gücünü doğrudan etkiler. Genel olarak, manyetik çelik ne kadar büyük olursa, manyetik alan kuvveti de o kadar büyük olur. Daha büyük bir manyetik alan kuvveti, daha güçlü bir manyetik kuvvet sağlayabilir ve böylece motorun tork çıkışını artırabilir. İnsansı robotlarda, ağır nesneleri taşımak gibi çeşitli karmaşık görevleri tamamlamak amacıyla yük taşıma kapasitesini artırmak için daha büyük bir tork gerekir.
3.2. Küçük manyetik sapma
Küçük bir manyetik sapma hareket hatalarını azaltabilir. İnsansı robotların hareket kontrolünde hassas hareketler çok önemlidir. Manyetik sapma çok büyükse, motorun çıkış torku dengesiz olacak ve dolayısıyla robotun hareket doğruluğu etkilenecektir. Bu nedenle insansı robotlar, robotun doğru hareketlerini sağlamak için manyetik bileşenlerin çok küçük manyetik sapma açılarına ihtiyaç duyar.
3.3. Küçük motor boyutu
İnsansı robotların tasarımında genellikle alan sınırlamalarının dikkate alınması gerekir, dolayısıyla manyetik bileşenin motor boyutunun küçük olması gerekir. Makul sargı tasarımı, manyetik devre yapısı optimizasyonu ve şaft çapı seçimi sayesinde motorun tork yoğunluğu iyileştirilebilir, böylece motorun boyutu küçültülürken daha fazla tork çıkışı elde edilebilir. Bu, robotun yapısını daha kompakt hale getirebilir ve robotun esnekliğini ve uyarlanabilirliğini geliştirebilir.
3.4. Yüksek birim manyetik performans gereksinimleri
İnsansı robotlarda kullanılan manyetik malzemelerin yüksek birim manyetik performansa sahip olması gerekmektedir. Bunun nedeni, insansı robotların sınırlı bir alanda verimli enerji dönüşümü ve hareket kontrolü sağlamasına ihtiyaç duymasıdır. Yüksek birim manyetik performansa sahip manyetik bileşenler, daha güçlü manyetik alan kuvveti sağlayarak motorun daha yüksek verim ve performansa sahip olmasını sağlayabilir. Aynı zamanda, yüksek birim manyetik performansı, manyetik bileşenin boyutunu ve ağırlığını da azaltarak insansı robotların hafiflik gereksinimlerini karşılayabilir.
4. Gelecekteki gelişim
Manyetik bileşenler, benzersiz performansları nedeniyle birçok alanda mükemmel değer göstermiştir ve gelişme umutları parlaktır. Endüstriyel alanda hassas robot konumlandırma, verimli navigasyon, güçlü sıkıştırma ve adsorpsiyon, etkili temizleme ve algılama ve hassas motor kontrolü için önemli bir yardımcıdır. İnsansı robotlar, eklem motorları ve mikro robotlar gibi farklı robot türlerinde vazgeçilmezdir. Pazar talebinin sürekli genişlemesiyle birlikte yüksek performanslı manyetik bileşenlere yönelik gereksinimler de artıyor. İşletmelerin, daha yüksek performansa ve daha güvenilir kaliteye sahip manyetik bileşenli ürünler yaratmak için geliştirme sürecinde ürün kalitesini ve teknik seviyeyi sürekli iyileştirmeleri gerekmektedir. Piyasa talebi ve teknolojik reformlar, manyetik bileşen endüstrisini daha geniş bir geleceğe doğru daha da ilerletecektir.
Gönderim zamanı: Kasım-19-2024
