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直驱电机是机器人技术的未来(+视频)
尽管机器人每天都变得更加多样化和强大,但在过去半个世纪中没有太大变化的一个关键部件是它们的执行器。这个领域也到了改变的时候了吗?
来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)尽管机器人每天都变得更加多样化和强大,但在过去半个世纪中没有太大变化的一个关键部件是它们的执行器。这个领域也到了改变的时候了吗?
大多数机器人使用连接到变速箱的电动机来移动每个轮子和关节。发动机快速旋转,变速箱降低输出轴转速,增大扭矩。此类动力机器人的执行器,以及工业机械手和火星漫游车。但这种齿轮电机远非完美:它们通常体积庞大且速度缓慢,无法承受冲击并且需要定期维护。机器人专家长期以来一直希望找到更好的替代品。
现在,加拿大初创公司 Genesis Robotics 宣布,希望用一种特殊的电机取代传统电机,这种电机的扭矩和速度可以更精确地控制。由于这种电机的旋转速度要慢得多,因此有时可以用来控制机器人的关节,而无需使用齿轮系。因此,这种设计被称为直接驱动,尽管在许多情况下这些电机仍然通过具有最小齿轮比的单元耦合。
在设计上,直接驱动与无刷直流电机没有什么不同,由带有永磁体的转子和带有铜绕组的定子组成。但是,虽然直流电机通常只有不到十几个磁铁和绕组,但直接驱动器的数量却多了好几倍。
那么为什么它们没有广泛应用于机器人呢?
Genesis Robotics 工程师声称,专有的 LiveDrive 设计可以提供相同重量的传统直接驱动器的三倍扭矩,精度提高 100 倍,并且成本低得多。