Uudised

DSPOWER alustas tegevust 2013. aastal ja on tootja, mis keskendub robotservode uurimis- ja arendustegevusele, tootmisele ja koolitusele.intelligentsed roboti servod, droonide servod ja nendega seotud tarvikud.

Alates asutamisest oleme keskendunud robotite ja droonide servomootorite nõuetele ning disaininud ja arendanud robotikasutajatele sobivaid servotooteid.

Täna jagame oma robotkäe lahendusi.

Robotkäsi teostab liikumise juhtimist, justkui süstiks hinge oma terasskeletti, ja servomootor on uskumatult täpne juht. DSPOWERi teadus- ja arendustöökojas näeme iga päev, kuidas need komponendid joonistelt elavateks mehaanilisteks tantsijateks muutuvad.

Täna tahan teile rääkida, kuidas servomootor paneb robotkäe töötama sama paindlikult kui inimese käsivarre, mis hõlmab nii täpseid hammasrattaid, mis omavahel haakuvad, kui ka intelligentset ajastamist.

Kuidas servo kontrollib robotkäe nurka

Servomootoril on ülimalt intelligentne tagasisidesüsteem. Potentsiomeeter jälgib väljundvõlli asendit reaalajas pärast juhtsignaali saamist. Pärast selle asendi võrdlemist sihtasendiga reguleerib see kohe mootori pöörlemist.

See sarnaneb eseme puudutamisega käega silmi varjates, kus sõrmed teevad pidevalt väikeseid korrektuure, kuni saavutatakse täpne positsioneerimine. Meie poolt robotite puhastusvahendite jaoks hoolikalt disainitud servo kasutab TTL-jadaühendust, mis võimaldab igal liigendil iseseisvalt asukohaandmeid edastada.See tagab, et kui robotkäsi jääb etteantud nurga alla, on viga alla 0,5 kraadi.

Praktikas peab iga robotkäe liiges olema koordineeritud erinevate nurkade all. Näiteks kaldus tassi haaramisel peab randme servo kompenseerima 15-kraadise kalde, samas kui õla servo hoiab 30-kraadise toe.

See mitme nurga all koordineerimine nõuab servomootoritelt kiiret reageerimist. Me kasutame metallist käigukastisüsteemi, mis suudab säilitada positsiooni stabiilsuse isegi 85 kgf.cm pöördemomendi korral, justkui lisades robotkäele väsimuskindlaid lihaseid.

Miks on vaja, et mitu servomootorit koos töötaksid?

Üks servomootor suudab saavutada vaid lihtsaid liigutusi, kuid robotkäsi peab töötama inimkäe ülima sujuvusega. Kujutage ette, et hoiate pliiatsit ja kirjutate; see tegevus nõuab randme, küünarnuki ja õla koordineeritud liikumist.

Meie partneri poolt väljatöötatud viieteljelises robottolmuimejas, kannavad esiastme liigendservomootorid koormust, keskmise astme liigendservomootorid juhivad pikendusliigutust ja lõppastme servomootorid teostavad peeneid liigutusi. See tööjaotus on nagu sümfooniaorkestri ansambel erinevate instrumentide vahel.

Mitme servomootoriga süsteemis on ajastuse juhtimine eriti oluline. Meil ​​oli kord juhtum, kus robotkäsi muna haarates värises. Hiljem avastasime, et see oli tingitud randme- ja sõrmeservomootorite reageeringu 10-millisekundilisest viivitusest. PWM-signaali jaotuse parandamisega suutsime saavutada kõigi servomootorite täiusliku sünkroniseerimise, nagu treenitud kooril. Nüüd suudab see süsteem toorest muna sujuvalt haarata ilma seda pragunemata.

Kuidas servomootori pöördemoment robotkätt mõjutab?

See tunne sarnaneb inimese käe värisemisega.

Suurem pöördemoment ei ole aga alati parem. Liigne pöördemoment suurendab energiatarbimist ja võib viia ka mahukate konstruktsioonide tekkeni. Meie lauarobotite jaoks disainitud servod suudavad...saavutab kõige õrnemad toimingud pöördemomendiga 6,3 kgf.cmPeamine on sobitada pöördemoment robotkäe koormusnõuetega, just nagu automootori valimisel ei pea alati maksimaalset võimsust taotlema.

Kuidas valida robotkäe servomootori mudelit

Servomootori mudeli valimisel arvestage roboti tööolukorraga. Rakenduste puhul, mis nõuavad sagedast käivitamist ja seiskamist, on soovitatav digitaalne servomootor pidurdusfunktsiooniga. Üks kliendijuhtum, millega kokku puutusime, hõlmas automatiseeritud tootmisliini, mis vajasrobotkäsi, mis saavutab 20 täpset peatust minutisTavapärastel analoogservodel esineks kumulatiivseid vigu, samas kui digitaalsed servod oma kõrgema värskendussagedusega lahendavad selle probleemi ideaalselt.

Samuti on ülioluline sobitada mõõtmeid. Varem paigutasid mõned kliendid kompaktsetesse robotkätesse standardseid servomootorid, mille tulemuseks oli halb soojuseraldus. Seejärel töötasime välja spetsiaalselt disainitud 26 mm haaratsiga servomootori, mis on 40% väiksem, säilitades samal ajal 3 kg·cm pöördemomendi. See on nagu robotkäe riiete õmblemine – need peavad võimaldama vaba liikumist ilma, et oleksid liiga lõtv.

Millised on servomootorite juhtimisprotokollide erinevused?

PWM-protokoll, mis sarnaneb takt-takt-juhtmega, edastab käske impulsi laiuse kaudu, samas kui TTL-jadaprotokoll, nagu vestlus, suudab edastada keerukamaid parameetreid. DSPOWERi laboris võrdleme neid kahte protokolli sageli.

PWM sobib lihtsaks punkt-punkti juhtimiseks, näiteks tulede sisse- ja väljalülitamiseks.TTL suudab samaaegselt vastu võtta mitu tagasisidesignaali, näiteks asukoht, temperatuur ja voolutugevus.

Praegu võtab üha rohkem robotkäi kasutusele hübriidprotokolle, näiteks meie bioonilise robotkäe projekt. Põhiliigutused kasutavad reaalajas jõudluse tagamiseks PWM-juhtimist, samas kui TTL-iga peenhäälestus edastab üksikasjalikke parameetreid.

See on nagu autojuhtimine, kus kiiruse reguleerimiseks tuleb kasutada pedaale ja oleku jälgimiseks armatuurlauda. See paindlik konfiguratsioon võimaldab robotkätel kohaneda üha keerukamate töökeskkondadega.

Kuidas parandada servo juhtimise täpsust

Täpsuse parandamiseks on vaja nii riist- kui ka tarkvara. Riistvaras kasutame 0,1 mm täppistöödeldud hammasrattaid, et vähendada käigukasti lõtku. Klient teatas...püsiv 2 mm kõikumine robotkäe otsasPärast uurimist leidsime, et selle põhjustas hammasrataste haakumine ja lõtk.

Probleem lahendati hammasrataste asendamisega spiraalse hammasrattaga. See sarnaneb kellamehhanismiga: iga hammasratta täpsus mõjutab üldist ajavõttu.

Sama oluline on tarkvara. Meie rappumisvastane süsteem ennustab robotkäe liikumise inertsi ja kompenseerib selle ette. Näiteks avariipidurduse ajal genereerib see vastupidise peenhäälestussignaali, et kõrvaldada inertsi põhjustatud üleliigne liikumine, sarnaselt sellele, kuidas kogenud juht vajutab õrnalt piduripedaali, et tagada sujuv ja takistusteta peatumine.