Išmaniosios gamybos, sandėlių logistikos, laboratorijų automatizavimo srityse mažieji robotai vaidina vis svarbesnį vaidmenį. Jiems reikia ne tik judriai naršyti uždarose erdvėse, bet ir atlikti labai-tikslius tvarkymo ir padėties nustatymo užduotis. Pavyzdžiui, automatizuotuose sandėliuose mikro-AGV turi tiksliai išsirikiuoti tarp lentynų, o laboratorijoje transportavimo robotai turi pristatyti mėginius tiksliai į nurodytas vietas.
Mažėjant robotų dydžiams, dizaineriai susiduria su precedento neturinčiais iššūkiais:kaip pasiekti aukštą sukimo momentą ir tikslumą ribotoje erdvėje išlaikant sistemos stabilumą ir patikimumą?Tai tapo pagrindine problema kuriant mikro{0}}robotų pavarų sistemas.
1. Konfliktas tarp ribotos erdvės ir tikslumo reikalavimų
Varomojo rato dydis tiesiogiai veikia mikro{0}}roboto važiuoklės išdėstymą ir veikimą:
Erdvės apribojimai: Kompaktiška mažo roboto važiuoklė reikalauja tvirtų ratų mazgų, kad tilptų varikliai, valdikliai, jutikliai ir kiti svarbūs komponentai.
Tikslumo reikalavimai: Siauruose praėjimuose arba tikslaus valdymo atveju ratų judėjimo tikslumas yra labai svarbus. Nors mažesni mechaniniai diferencialiniai ratai gali sutaupyti vietos, jie gali sukelti trajektorijos klaidų atliekant didelio tikslumo operacijas.
Apkrova: Net lengviems robotams reikia, kad jų varantieji ratai užtikrintų stabilią galią transportuojant mėginius ar komponentus, išvengiant judesio nukrypimų dėl nepakankamo sukimo momento.
Šis „erdvės, tikslumo ir keliamosios galios“ trikampis jau seniai buvo pagrindinis iššūkis kuriant mažus robotus.
2. Mažo-skersmens varomųjų ratų pranašumai
Norėdami išspręsti šį iššūkį, priima daugiau dizaineriųmažų{0}}skersmens nepriklausomų varomųjų ratų. Palyginti su tradiciniais diferencialo ratų komplektais, jie turi keletą privalumų:
Kompaktiška struktūra: Horizontalūs išdėstymai arba integruoti redukcijos mechanizmai suteikia pakankamą sukimo momentą ribotame važiuoklės aukštyje, optimizuodami bendrą išdėstymą.
Didelio{0}} tikslumo judesiai: Nepriklausomi varikliai valdo kiekvieno rato greitį ir kampą, užtikrindami stabilias ir tikslias trajektorijas, tuo pačiu išvengdami kumuliacinių klaidų, atsirandančių dėl mechaninių diferencialo sistemų trinties ar ratų skersmenų skirtumų.
Reguliuojama apkrova: tinkamai suderinus redukcijos koeficientą ir variklio galią, mažo{0}}skersmens varomieji ratai gali susidoroti su lengvomis transportavimo užduotimis išlaikant judėjimo stabilumą.
Praktiškai šie ratai ypač tinkami mikro{0}}AGV, laboratoriniams transporto robotams arba nuo kelių ratų nepriklausomoms
3. Plutools PLT120 horizontalus varomasis ratas: pritaikytas mikrorobotams
Sekdami šia pramonės tendencija,Plutools pristatė PLT120 horizontalųjį varomąjį ratą. Vos 120 mm skersmens jis užtikrina didelį-tikslumą ir stabilų apkrovos-laikymą kompaktiškoje erdvėje, specialiai sukurtas mikrorobotams, kuriems taikomi aukščio apribojimai ir aukšti tikslumo reikalavimai.
Pagrindinės savybės:
120 mm rato skersmuo su horizontaliu išdėstymu, maksimaliai padidinant ribotą važiuoklės erdvę
300 W variklio pavara, 100 kg keliamoji galia, balansuojant lengvą transportą su stabilia galia
Aukštos{0}}standžios struktūros ir nepriklausomos pavaros, užtikrinanti stabilią trajektoriją ir patikimą tikslumą
Atvejo analizė: Laboratoriniame transportavimo robote, kurio važiuoklės aukštis yra tik 150 mm, klientas iš pradžių bandė naudoti 85 mm diferencialinį ratų komplektą. Tačiau siaurose perėjose robotas patyrė trajektorijos nukrypimus. Pritaikęs PLT120, robotas pasiekė didelio-tikslumo transportavimą ribotame važiuoklės aukštyje, stabiliomis trajektorijomis ir žymiai pagerintu veikimo efektyvumu.
4. Technologijų tendencijos ir ateities kryptis
Kadangi mikrorobotai vis dažniau naudojami išmaniuosiuose sandėliuose, laboratorijų automatizavime ir kituose scenarijuose, varomųjų ratų poreikiai kinta:mažesnio dydžio nepakenkiant tikslumui ar stabilumui. Plutools PLT120 Horizontal Drive Wheel pristatymas tiesiogiai reaguoja į šią tendenciją ir siūlo dizaineriams idealų sprendimą, kaip suderinti „erdvės apribojimus ir didelį tikslumą“.
Ateityje mažo{0}}skersmens nepriklausomų pavarų sprendimai vaidins dar svarbesnį vaidmenį mikro-robotų pavaros technologijoje, leisdami pasiekti puikią pusiausvyrą tarp lankstumo ir tikslumo.
