Преимущества использования сервоприводов Robodrive в области робототехники

Cherkasov Kirill Vladimirovich student of FIPIb-13 group

Nosov Magnitogorsk State Technical University

Russia, Magnitogorsk

Chistyakova Natalia Segeevna student of FIPIb-13 group Nosov Magnitogorsk State Technical University Russia, Magnitogorsk

BENEFITS OF THE APPLICATION ROBODRIVE SERVOS IN SPHERE OF ROBOTICS

Annotation: The benefits of application RoboDrive servos in robotics, it's sizes and characteristics are briefly discussed in this article. An overview of PCBs of stator connection is shown.

В настоящее время много внимания уделяется проблеме приводных решений. Многие компании разрабатывающие и производящие приводы сталкиваются с одной главной проблемой – компактность и мощность электрических приводов. Именно эта проблема ограничивает возможности использования большого спектра номенклатуры сервоприводов разных производителей при разработке робототехнических комплексов.

Компания RoboDrive разрабатывает и выпускает уникальные комплекты сервоприводов серии ILM. Под комплектами подразумевается одна интересная особенность. В отличии от большинства сервоприводов, сервоприводы RoboDrive поставляются без корпуса. То есть потребитель получает отдельные статор и ротор, которые затем сам устанавливает в свои приложения.

Статор представляет из себя термически оптимизированную конструкцию, залитую теплопроводным эпоксидным клеем, и имеет запаянную печатную плату для подключения. Статоры поставляются в двух различных вариантах подключения обмоток двигателя – звезда и параллель.

Печатная плата подключения статора поставляется в четырех различных вариациях:

• -    без датчиков обратной связи

• -    с датчиком холла

• -    с датчиком холла и одним резистивным датчиком температуры.

• -    с датчик холла и двумя диаметрально противоположенными резистивными датчиками температуры.

Ротор сервопривода выполнен в виде цилиндрического кольца с постоянными магнитами. Поскольку статоры поставляются с различным функционалом печатной платы, при заказе статора с установленным датчиком холла необходимо так же заказать отдельной магнитный цилиндр для работы датчика холла, который устанавливается вместе с ротором.

Сервоприводы RoboDrive работают от постоянного напряжения в диапазоне от 12 до 48 вольт. Габаритные размеры варьируются от 25х10,8мм до 115х68,4мм. В зависимости от модели мощность двигателей составляет от 60 до 760 ватт, скорость вращения составляет от 650 до 24000 оборотов в минуту, а крутящий момент может достигать 1070Hм. Коэффициент полезного действия двигателей составляет 93%.

В настоящее время наиболее актуальной областью применения двигателей RoboDrive является именно робототехника и связанные с ними приложения. Благодаря решению без корпуса, статор двигателя можно интегрировать непосредственно в исполнительный узел робота, что позволит значительно снизить общий вес, а также сделать узел более компактным. По мимо всего этого непосредственное встраивание двигателя позволяет улучшить теплообмен, поскольку весь робот будет являться одним большим радиатором, тем самым сводя тепловые потери до минимума.

Конструкция ротора в виде кольца с магнитами позволяет создавать приводные решения с полым валом, что является большим преимуществом перед другими приводами. Так как полученные полости не только так же снижают вес всего узла, но и делают его более функциональным, поскольку в данных полостях возможно прокладка кабельных линий или установка вращающихся кабельных или оптических соединителей, что позволяет проектировать модульные конструкции робототехнических комплексов.

Подводя итоги можно сказать что сервоприводы RoboDrive серии ILM являются перспективными инструментами для развития всей области робототехники. Благодаря им возможно снизить вес, габариты и тепловые потери робототехнического комплекса, что является очень важным критерием не только для наземных и морских объектов, но и для авиационных и космических отраслей. Появляется возможность создавать модульные системы, что позволяет практически безгранично расширить функционал робота так как возможна не только модернизация, но и полная трансформация всего робототехнического комплекса с минимальными финансовыми и временными затратами.