Spôsob riadenia robota je jadrom jeho vykonávania pohybu a výber by mal byť založený na požiadavkách, ako je nosnosť, presnosť, rýchlosť odozvy, náklady a prispôsobivosť prostredia. Nižšie sú uvedené najbežnejšie používané spôsoby riadenia priemyselných, servisných a špeciálnych robotov, ktoré sú klasifikované a podrobne vysvetlené podľa princípov a aplikačných scenárov:
1, Elektrický pohon (najbežnejší, vhodný pre väčšinu scenárov)
Premena elektrickej energie na mechanickú energiu prostredníctvom motorov má výhody, ako je vysoká presnosť, rýchla odozva, čistota a{0}}bez znečistenia a pohodlné ovládanie. V súčasnosti je to preferovaný spôsob riadenia robotov, najmä priemyselných robotických ramien a servisných robotov.
Podľa typu motora ho možno rozdeliť na:
1. Jednosmerný servopohon
Princíp: Použitie jednosmerného servomotora (so spätnou väzbou z kódovača) v kombinácii s ovládačom na dosiahnutie uzavretej{0}}smyčky riadenia rýchlosti a polohy.
Vlastnosti: Jednoduchá konštrukcia, nízka cena, vysoký rozbehový moment, nízka-stabilita otáčok, vhodné pre scenáre s malým a stredným zaťažením.
Aplikácie: Stolové robotické ramená, malé AGV, servisné roboty (ako napríklad chodiace kolesá zametacích robotov), vzdelávacie roboty.
2. AC servopohon
Princíp: Synchrónny motor s permanentným magnetom na striedavý prúd + kódovač + servopohon, dosahujúci vysokú-presnosť riadenia polohy/krútiaceho momentu pomocou vektorového riadenia.
Vlastnosti: Vysoká hustota výkonu, vysoká kapacita preťaženia, nízka tvorba tepla, dlhá životnosť, vhodné pre scenáre s vysokou záťažou a vysokou{0}}presnosťou.
Aplikácie: Priemyselné robotické ramená (ako sú šesťosové kolaboratívne ramená, zváracie roboty), špičkové{0}}vozidlá AGV, spojovacie osi CNC obrábacích strojov.
3. Krokový motor
Princíp: Rotor motora je riadený tak, aby sa otáčal krok za krokom prostredníctvom impulzných signálov (bez kódovača, riadenie s otvorenou{0} slučkou) a uhol natočenia je úmerný počtu impulzov.
Vlastnosti: Extrémne nízka cena, jednoduché ovládanie, žiadna kumulatívna chyba (krátky zdvih), ale pri nízkych rýchlostiach a slabej nosnosti dochádza k javu „plazenia“.
Aplikácie: Nízke robotické ramená, 3D tlačiarne, ľahké polohovacie mechanizmy (ako sú kĺby malých robotov, tlačné mechanizmy).
4. Bezuhlíkový jednosmerný motorový pohon (BLDC)
Princíp: Neopotrebovávané kefami, riadené elektronickým komutátorom v kombinácii s Hallovými snímačmi alebo kódovačmi na dosiahnutie uzavretého-regulačného obvodu.
Vlastnosti: Vysoká účinnosť, nízka hlučnosť, dlhá životnosť (bez straty kefky), medzi krokovými motormi a servomotormi.
Aplikácie: Servisné kolesá robotov, vrtule dronov, kĺby robotov (nízka až stredná záťaž), lekárske roboty (napríklad rehabilitačné zariadenia).
5. Lineárny motorový pohon
Princíp: Rozložte rotačný motor a priamo vyveďte lineárny pohyb (bez potreby prevodových mechanizmov, ako sú skrutky alebo ozubené kolesá).
Vlastnosti: Nulová vôľa prevodu, vysoká rýchlosť a zrýchlenie, extrémne vysoká presnosť polohovania (až do úrovne mikrometrov), ale vysoká cena a značné vytváranie tepla.
Aplikácie: vysoko{0}}presné priemyselné roboty (ako sú roboty na manipuláciu s polovodičmi), zariadenia na rezanie laserom, špičkové-kooperatívne spoje ramien.
2, Hydraulický pohon (vhodný pre veľké zaťaženie a drsné prostredie)
Premenou tlakovej energie hydraulického oleja na mechanickú energiu a použitím hydraulických valcov alebo motorov na výstupný výkon je jadrom zdroj vysokotlakového oleja a skupina regulačných ventilov.
Vlastnosti:
Výhody: Extrémne vysoká hustota výkonu (nosnosť je niekoľkonásobná oproti elektromobilom pri rovnakom objeme), vysoká odolnosť proti nárazu, odolnosť voči vysokým a nízkym teplotám, odolnosť voči prachu a vode.
Nevýhody: Znečistenie oleja, nízka presnosť ovládania, nízka rýchlosť odozvy a zložitá údržba (vyžadujúca pravidelnú výmenu oleja).
3, Pneumatický pohon (vhodný pre nízku záťaž, nízke{1}}nákladové scenáre)
Použitím stlačeného vzduchu ako zdroja energie sa pohyb dosahuje pomocou valcov alebo pneumatických motorov, pričom jadro pozostáva zo vzduchového kompresora, solenoidového ventilu a vzduchového okruhu.
Vlastnosti:
Výhody: Extrémne nízka cena, jednoduchá štruktúra, čistý a-bez oleja (suchý vzduch), odolný proti znečisteniu (prach-odolný, proti-korózii), rýchla odozva (okamžité zastavenie štartu).
Nevýhody: Slabá nosnosť (platí len pre ľahké zaťaženie), nízka presnosť polohovania (stlačiteľný plyn, náchylný na nárazy) a potreba podpory vzduchových kompresorov.
Celkovo je elektrický pohon (najmä AC servo) v súčasnosti hlavnou voľbou pre roboty, zatiaľ čo hydraulické, pneumatické a špeciálne pohony slúžia ako doplnky, ktoré pokrývajú scenáre s extrémnym zaťažením, prostrediami alebo požiadavkami na presnosť.