O método de condução de um robô é o núcleo de sua execução de movimento, e a seleção deve ser baseada em requisitos como capacidade de carga, precisão, velocidade de resposta, custo e adaptabilidade ambiental. A seguir estão os métodos de condução mais comumente usados para robôs industriais, de serviço e especiais, classificados e explicados detalhadamente de acordo com princípios e cenários de aplicação:
1, acionamento elétrico (mais convencional, adequado para a maioria dos cenários)
A conversão de energia elétrica em energia mecânica por meio de motores tem vantagens como alta precisão, resposta rápida, limpeza e livre de poluição-e controle conveniente. Atualmente é o método de condução preferido para robôs, especialmente braços robóticos industriais e robôs de serviço.
De acordo com o tipo de motor, pode ser dividido em:
1. Servo Drive CC
Princípio: usar um servo motor CC (com feedback do encoder), combinado com um driver para obter controle de malha-fechada de velocidade e posição.
Características: Estrutura simples, baixo custo, alto torque de partida, baixa estabilidade-de velocidade, adequado para cenários de carga pequena e média.
Aplicações: Braços robóticos de mesa, pequenos AGVs, robôs de serviço (como robôs de varredura), robôs educacionais.
2. Servo Drive CA
Princípio: Motor síncrono de ímã permanente CA + codificador + servo driver, alcançando controle de posição/torque de alta precisão por meio do controle vetorial.
Características: Alta densidade de potência, forte capacidade de sobrecarga, baixa geração de calor, longa vida útil, adequado para cenários de alta carga e alta-precisão.
Aplicações: braços robóticos industriais (como braços colaborativos de seis eixos, robôs de soldagem), AGVs-de última geração, eixos de ligação de máquinas-ferramenta CNC.
3. Motor de passo
Princípio: O rotor do motor é controlado para girar passo a passo por meio de sinais de pulso (sem codificador, controle de malha aberta-) e o ângulo de rotação é proporcional ao número de pulsos.
Características: Custo extremamente baixo, controle simples, sem erro cumulativo (curso curto), mas há um fenômeno de "rastejamento" em baixas velocidades e fraca capacidade de carga.
Aplicações: Braços robóticos de baixo custo, impressoras 3D, mecanismos de posicionamento leves (como pequenas articulações de robôs, mecanismos de impulso).
4. Motor DC sem escova (BLDC)
Princípio: Sem desgaste das escovas, controlado por um comutador eletrônico, combinado com sensores Hall ou codificadores para obter controle de circuito-fechado.
Características: Alta eficiência, baixo ruído, longa vida útil (sem perda de escova), entre motores de passo e servo motores.
Aplicações: Rodas móveis para robôs de serviço, hélices de drones, juntas de robôs (carga baixa a média), robôs médicos (como equipamentos de reabilitação).
5. Acionamento do motor linear
Princípio: Desdobre o motor rotativo e produza diretamente o movimento linear (sem a necessidade de mecanismos de transmissão, como parafusos ou engrenagens).
Características: Folga de transmissão zero, alta velocidade e aceleração, precisão de posicionamento extremamente alta (até nível micrométrico), mas alto custo e geração de calor significativa.
Aplicações: robôs industriais de alta-precisão (como robôs de manuseio de semicondutores), equipamentos de corte a laser, juntas lineares-de braços colaborativos de alta tecnologia.
2, acionamento hidráulico (adequado para cargas pesadas e ambientes agressivos)
Ao converter a energia de pressão do óleo hidráulico em energia mecânica e usar cilindros hidráulicos ou motores para gerar energia, o núcleo é o grupo de fonte de óleo de alta-pressão + válvula de controle.
Características:
Vantagens: Densidade de potência extremamente alta (a capacidade de carga é várias vezes maior que a dos veículos elétricos sob o mesmo volume), forte resistência ao impacto, resistência a altas e baixas temperaturas, resistência à poeira e água.
Desvantagens: Poluição por óleo, baixa precisão de controle, velocidade de resposta lenta e manutenção complexa (exigindo trocas regulares de óleo).
3, Acionamento pneumático (adequado para cargas leves e cenários-de baixo custo)
Usando ar comprimido como fonte de energia, o movimento é obtido por meio de cilindros ou motores pneumáticos, sendo o núcleo composto por um compressor de ar, válvula solenóide e circuito de ar.
Características:
Vantagens: Custo extremamente baixo, estrutura simples, limpo e{0}}isento de óleo (ar seco), antipoluição (à prova de-poeira, anti-corrosão), velocidade de resposta rápida (partida e parada instantânea).
Desvantagens: Fraca capacidade de carga (aplicável apenas a cargas leves), baixa precisão de posicionamento (gás compressível, sujeito a impactos) e necessidade de suporte de compressores de ar.
No geral, o acionamento elétrico (especialmente servo CA) é atualmente a escolha principal para robôs, enquanto os acionamentos hidráulicos, pneumáticos e especiais servem como suplementos, cobrindo cenários com cargas, ambientes ou requisitos de precisão extremos.