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服務(wù)機(jī)器人行走電機(jī)如何選型?

欄目:行業(yè)資訊 發(fā)布時(shí)間:2020-08-24
服務(wù)機(jī)器人行走電機(jī)(伺服輪轂)如何進(jìn)行選型呢?純干貨,可能有有些枯燥,非技術(shù)宅慎入


01

前言

     服務(wù)機(jī)器人近些年來銷量爆增,越來越多的廠家加入了服務(wù)機(jī)器人這個(gè)行業(yè),新入行的工程師可能會(huì)對(duì)服務(wù)機(jī)器人的行走電機(jī)的選型存在疑問,讓我們大家一起來了解一下吧。

     服務(wù)機(jī)器人因?yàn)樾枰M(jìn)行精準(zhǔn)定位,所以一般來說行走電機(jī)都是采用伺服輪轂,在傳統(tǒng)電機(jī)中選型一般會(huì)以功率作為衡量,但在伺服輪轂中,因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用需要,功率的意義并不大,更重要的是扭矩及轉(zhuǎn)速的需求,那不同的載重、不同的應(yīng)用情景,如何對(duì)扭矩及轉(zhuǎn)速進(jìn)行選型?一起來探討吧。


02

影響選型的因素

    一般來說服務(wù)機(jī)器人都會(huì)以重量來進(jìn)行選型,沒錯(cuò),重量是服務(wù)機(jī)器人選型的一個(gè)重要指標(biāo),但這里的重量指的是服務(wù)機(jī)器人總重(自重+載重),總重不僅僅影響在平面行走所需的扭矩,更會(huì)影響爬坡角度及越坎能力,所以一般我們需要先確定好總質(zhì)量后才可以進(jìn)行選型。

    服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用場景也會(huì)極大地限制了選型,比如爬坡要求,在半坡上,會(huì)有重力的分力(Gsinθ)使得服務(wù)機(jī)器人需克服重力做功,需要輸出更大的扭矩;同理,越坎也會(huì)形成一個(gè)傾斜角同樣需要克服重力做功,所以伺服輪轂的最大扭矩會(huì)極大的影響越坎能力。

    另外,服務(wù)機(jī)器人行走的地面材質(zhì)及輪子材質(zhì)、輪子紋路也會(huì)影響選型,當(dāng)采用摩擦系數(shù)較小的輪子行走在較光滑的地板上,會(huì)導(dǎo)致服務(wù)機(jī)器人打滑,無法進(jìn)行行走。

    服務(wù)機(jī)器人的行走過程中難免會(huì)遇上水坑或?yàn)⑺?,這時(shí)伺服輪轂的防護(hù)等級(jí)就極為重要,防護(hù)等級(jí)低的伺服輪轂難以滿足需求,容易損壞,會(huì)使服務(wù)機(jī)器人廠家品牌大打折扣。

    如果應(yīng)用場景在戶外或較多的坑坑洼洼,那伺服輪轂的抗振動(dòng)能力就極為重要,如果采用光編,抗振動(dòng)能力較弱,可能會(huì)導(dǎo)致伺服輪轂出現(xiàn)故障。

03

應(yīng)用選型

    說了那么多,其實(shí)就是為了讓人更清楚地了解選型背后的原理,如果拋開諸多的條件進(jìn)行選型,那是無稽之談,下面我們來看看如何選型:

(1)以下選型基于兩輪差速機(jī)型,不適用于四驅(qū)及麥克納姆輪;

(2)該選型基于輪子不打滑情況,室內(nèi)指未有爬坡要求,若有爬坡要求需重新計(jì)算;

(3)基于理論計(jì)算及實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合得出的以下選型,若發(fā)現(xiàn)有不妥之處,歡迎指出探討;

(4)該選型僅供參考,更多具體細(xì)節(jié)請(qǐng)與我們銷售及技術(shù)人員溝通;

(5)安普斯(AMPS)的伺服輪轂?zāi)壳霸谑袌錾蠎?yīng)用較廣、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)越,以安普斯伺服輪轂系列產(chǎn)品為例進(jìn)行選型參考。

4.5寸一體輪轂

最大行走速度2m/s

室內(nèi)30kg

戶外15kg(15°坡)

不建議戶外使用










5.5寸一體輪轂


最大行走速度2m/s室內(nèi)50kg

戶外20kg(15°坡)

不建議戶外使用







6.5寸7Nm輪轂


最大行走速度2.2m/s

室內(nèi)130kg

戶外50kg(15°坡)







8寸7Nm輪轂


最大行走速度2.6m/s

室內(nèi)110kg

戶外40kg(15°坡)









8寸10Nm輪轂


最大行走速度1.5m/s

室內(nèi)150kg

戶外60kg(15°坡)







8寸15Nm輪轂


最大行走速度1.1m/s

室內(nèi)200kg

戶外90kg(15°坡)






另外,安普斯所有伺服輪轂防護(hù)等級(jí)都是IP67(市面上其他家一般為IP54),與水泥地板的摩擦系數(shù)為1.2(據(jù)說還有更高的方案,而市面上其他家一般在1.0以內(nèi)),采用磁電編碼器(市面上其他家一般采用光編,抗震能力弱),再也不用擔(dān)心防水能力不夠、打滑、抗震能力差等問題啦。

04

結(jié)束語

    服務(wù)機(jī)器人廠家越來越多,競爭越來越激烈,作為服務(wù)機(jī)器人核心零部件之一的伺服輪轂,應(yīng)該選擇質(zhì)量穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)越、專業(yè)能力強(qiáng)、服務(wù)態(tài)度好的廠家,安普斯將伺服輪轂作為公司的戰(zhàn)略行業(yè),從前期協(xié)助客戶選型、試用、調(diào)試,幫助服務(wù)機(jī)器人廠家從零搭建起來。公司擁有十幾年的伺服技術(shù)積累沉淀,完善的生產(chǎn)、品質(zhì)、售后體系,為服務(wù)機(jī)器人廠家保駕護(hù)航。


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