服务机器人行走电机如何选型?
栏目:行业资讯 发布时间:2020-08-24
服务机器人行走电机(伺服轮毂)如何进行选型呢?纯干货,可能有有些枯燥,非技术宅慎入


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前言

     服务机器人近些年来销量爆增,越来越多的厂家加入了服务机器人这个行业,新入行的工程师可能会对服务机器人的行走电机的选型存在疑问,让我们大家一起来了解一下吧。

     服务机器人因为需要进行精准定位,所以一般来说行走电机都是采用伺服轮毂,在传统电机中选型一般会以功率作为衡量,但在伺服轮毂中,因为实际应用需要,功率的意义并不大,更重要的是扭矩及转速的需求,那不同的载重、不同的应用情景,如何对扭矩及转速进行选型?一起来探讨吧。


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影响选型的因素

    一般来说服务机器人都会以重量来进行选型,没错,重量是服务机器人选型的一个重要指标,但这里的重量指的是服务机器人总重(自重+载重),总重不仅仅影响在平面行走所需的扭矩,更会影响爬坡角度及越坎能力,所以一般我们需要先确定好总质量后才可以进行选型。

    服务机器人的应用场景也会极大地限制了选型,比如爬坡要求,在半坡上,会有重力的分力(Gsinθ)使得服务机器人需克服重力做功,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会极大的影响越坎能力。

    另外,服务机器人行走的地面材质及轮子材质、轮子纹路也会影响选型,当采用摩擦系数较小的轮子行走在较光滑的地板上,会导致服务机器人打滑,无法进行行走。

    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,防护等级低的伺服轮毂难以满足需求,容易损坏,会使服务机器人厂家品牌大打折扣。

    如果应用场景在户外或较多的坑坑洼洼,那伺服轮毂的抗振动能力就极为重要,如果采用光编,抗振动能力较弱,可能会导致伺服轮毂出现故障。

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应用选型

    说了那么多,其实就是为了让人更清楚地了解选型背后的原理,如果抛开诸多的条件进行选型,那是无稽之谈,下面我们来看看如何选型:

(1)以下选型基于两轮差速机型,不适用于四驱及麦克纳姆轮;

(2)该选型基于轮子不打滑情况,室内指未有爬坡要求,若有爬坡要求需重新计算;

(3)基于理论计算及实际应用相结合得出的以下选型,若发现有不妥之处,欢迎指出探讨;

(4)该选型仅供参考,更多具体细节请与我们销售及技术人员沟通;

(5)安普斯(AMPS)的伺服轮毂目前在市场上应用较广、质量稳定可靠、性能优越,以安普斯伺服轮毂系列产品为例进行选型参考。

4.5寸一体轮毂

最大行走速度2m/s

室内30kg

户外15kg(15°坡)

不建议户外使用










5.5寸一体轮毂


最大行走速度2m/s室内50kg

户外20kg(15°坡)

不建议户外使用







6.5寸7Nm轮毂


最大行走速度2.2m/s

室内130kg

户外50kg(15°坡)







8寸7Nm轮毂


最大行走速度2.6m/s

室内110kg

户外40kg(15°坡)









8寸10Nm轮毂


最大行走速度1.5m/s

室内150kg

户外60kg(15°坡)







8寸15Nm轮毂


最大行走速度1.1m/s

室内200kg

户外90kg(15°坡)






另外,安普斯所有伺服轮毂防护等级都是IP67(市面上其他家一般为IP54),与水泥地板的摩擦系数为1.2(据说还有更高的方案,而市面上其他家一般在1.0以内),采用磁电编码器(市面上其他家一般采用光编,抗震能力弱),再也不用担心防水能力不够、打滑、抗震能力差等问题啦。

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结束语

    服务机器人厂家越来越多,竞争越来越激烈,作为服务机器人核心零部件之一的伺服轮毂,应该选择质量稳定可靠、性能优越、专业能力强、服务态度好的厂家,安普斯将伺服轮毂作为公司的战略行业,从前期协助客户选型、试用、调试,帮助服务机器人厂家从零搭建起来。公司拥有十几年的伺服技术积累沉淀,完善的生产、品质、售后体系,为服务机器人厂家保驾护航。


安普斯智能科技有限公司


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