服务机器人行业背景
最近几年,随着国家政策的出台和人工智能的快速发展,服务机器人行业如雨后春笋般在高速发展,越来越多的厂家加入到服务机器人行业。服务机器人行业也在逐步细分化,分为引导机器人、配送机器人、巡检机器人等等。
服务机器人的快速发展,也对机器人底盘的驱动电机提出了新的要求:一般的直流有刷电机或无刷电机配合减速机的结构,可能会无法满足机器人对驱动电机的要求。如要求电机低速特性好,要求电机体积小,要求电机噪音低等。
面对服务机器人行业,MOTEC团队推出了MOTEC伺服轮毂电机,MOTEC伺服轮毂电机是将轮毂、电机、编码器等集成为为一体,相比传统的传动结构,其具有以下特点:
1、一体化的伺服轮毂电机结构,具有伺服电机高响应和高定位精度的特性;
2、编码器、电机、轮子等高度集成的一体化结构更有利于提高设备的安装精度和运行可靠性;
3、一体化结构具有安装方式简单、组装快捷方便的特点;
4、与传统有刷或无刷电机+减速机方案相比,具有低噪音的特点;
5、内置增量磁编码器,相比光电码盘,具有接线简单、抗干扰性好、抗震能力强等特点;
6、内置温度传感器,可实时监测电机温度,提供多种保护机制。
MOTEC伺服轮毂电机解决方案
服务机器人行业的快速发展,也对机器人底盘用的驱动电机提出了新的要求。针对服务机器人行业,MOTEC推出了伺服轮毂电机方案:双轮差速型底盘,以满足客户对底盘驱动轮的要求。
双轮差速型AGV的结构是车体左右两侧各安装MOTEC伺服轮毂电机,其他为从动轮,与双舵轮型不同的是,差速轮不配置转向电机,也就是说驱动轮本身并不能转向,而是完全靠内外驱动轮之间的速度差来实现转向。这种驱动方式的优点是灵活性高,同样可实现360°回转,但由于差速轮本身不具备转向性,所以这种驱动类型的AGV无法做到万向横移。这种驱动方式的优点是灵活性高,控制算法成熟,具有很高的性价比。
影响MOTEC伺服轮毂电机的选型主要因素
因服务机器人行业爆炸性的发展,新入行的工程师可能会对伺服轮毂电机的选型存在疑问,在这里,MOTEC和大家讨论伺服轮毂电机的选型一二。
大家都知道,在传统电机中选型一般都以功率作为主要参数,但在伺服轮毂选型中,功率的意义被弱化,最重要的指标是伺服轮毂电机的扭矩及转速,不同的载重、不同的应用情景,如何对扭矩及转速进行选型呢?
1、重量
重量是服务机器人选型的一个主要指标。一般服务机器人会以重量来进行选型,这里的重量指的是服务机器人总重(机器人自重+负载重量),一般我们需要先确定好总质量后才可以进行选型。
2、爬坡和越坎
爬坡角度及越坎能力也是服务机器人选型的一个重要指标。爬坡时,会有重力的分力(Gcosθ)使得服务机器人需克服做功,此时需要输出更大的扭矩;同理,越坎也会形成一个倾斜角同样需要克服重力做功,所以伺服轮毂的最大扭矩(即过载能力)会极大的影响越坎能力。MOTEC伺服轮毂电机的两倍过载可以轻松提高服务机器人的越坎能力。
3、应用场景
服务机器人的应用场景也是影响机器人选型的一个主要因素。
在较光滑的地面上,服务机器人会打滑;如在户外或较多的坑坑洼洼路面,伺服轮毂电机的抗振动能力就显得极为重要。MOTEC伺服轮毂电机采用磁编码器,相对于光编的抗振动能力较弱,磁编码器具有抗震动能力强、耐温等级高、使用寿命长等特点。
服务机器人的行走过程中难免会遇上水坑或洒水,这时伺服轮毂的防护等级就极为重要,MOTEC伺服轮毂电机防护等级均为IP65。
以上几点是伺服轮毂电机选型优先考虑的关键点。MOTEC DSEM-W伺服轮毂电机目前最小尺寸为4寸,对应扭矩为4Nm,最大尺寸为17寸,对应扭矩为70Nm,在最小尺寸与最大尺寸之间还有多种尺寸及扭矩搭配可供选择;电机增量磁编码器目前有1024线、4096线两种。
MOTEC拥有遍及控制、驱动、传动、机械设计制造、互联网、物联网等领域的优秀人才,凭借多年研发生产驱动、电机、减速机的经验,为国内市场提供自主知识产权的直流伺服产品。MOTEC依托超过十几年的运动控制设计和研发领域的专业经验,必将不断深入钻研,不断优化产品,不断创新,为广大用户提供更优质的产品与服务。