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編程機器人舵機傳動系統解決方案

       編程機器人舵機是一種位置(角度)伺服的驅動器,適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統。編程機器人舵機通過一瞬間的堵轉扭力將舵盤進行轉向,持續的時間短。最早以前在高檔遙控玩具,如飛機、潛艇模型,遙控機器人中已經得到了普遍應用。如今通過技術的革新,加工工藝的升級,舵機在各行各業中已得到越來越廣泛的應用。

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       編程機器人舵機是糅合了多項技術的科技結晶體,它由直流電機、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成,是一套自動控制裝置,用一個閉環反饋控制回路不斷校正輸出的偏差,使系統的輸出保持恒定。對于舵機而言呢,位置檢測器是它的輸入傳感器,舵機轉動的位置一變,位置檢測器的電阻值就會跟著變。通過控制電路讀取該電阻值的大小,就能根據阻值適當調整電機的速度和方向,使電機向指定角度旋轉。

       編程機器人舵機的形狀和大小很多,常見的有標準舵機,微型舵機,大扭力舵機。小舵機力相對小,想要在小舵機中上大扭力,需要改進機構件,如采用更強硬的外殼,常見的有CNC加工的鋁外殼,具有硬度強,散熱好等優點;采用更精密的齒輪組合,常見的有銅齒,鐵齒,鋁齒,鈦齒,鋼齒等。除此之外:結構的設計和加工工藝是影響整個舵機運行的效果。一款舵機的好壞往往體現在上電運轉的一瞬間便能知悉舵機的品質。

       除了大小和重量,編程機器人舵機還有兩個主要的性能指標:扭力和轉速,這兩個指標由齒輪組和電機所決定。扭力,通俗講就是舵機有多大的勁兒。例如在5V的電壓下,標準舵機的扭力是5.5kg/cm,指的是1cm處所能負載的最大重量。轉速指從一個位置轉到另一個位置要多長時間。在5V電壓下,舵機標準轉度是0.2秒移動60度(即10/0.2=50RPM)。舵機的堵轉扭力僅適用于航模中的轉向系統。用于機械臂、機器人關節、以及其他需要持續負載轉向的機構中就不適合,這會很大程度影響損壞舵機,出現卡齒、崩齒、發熱、短路、變形等情況。和我們人一樣,最大能背起100斤的沙袋,但只能背一會兒,如果換成30kg就能背的時間更久。這里我們區分兩個概念:一個是100斤沙袋(堵轉扭矩),30kg沙袋(額定扭矩),只有讓舵機的載荷在堵轉扭矩的1/3-1/5處。舵機的效能就會越高,使用的時間就會越長。理解了額定扭矩和堵轉扭矩,便能在選型中做出分析。扭矩是力與力矩相乘。額定扭矩便是堵轉扭矩的三分一左右(這個額定界定切確的來說是要看在什么樣的負載,什么樣的速度運行時,溫度維持在50°左右,這樣的判定更為準確)。把控好富余的力,舵機在使用過程才會游刃有余。

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