Moteurs pas à pas dans les robots industriels

Les robots industriels sont devenus un élément important de la chaîne de production industrielle moderne.

Avec l'avènement de l'industrie 4.0, les robots industriels sont devenus un élément essentiel des chaînes de production industrielles modernes. En tant que principal dispositif d'entraînement des robots industriels, le développement de la technologie des moteurs influence directement leurs performances et leur efficacité. Les moteurs pas à pas, capables de contrôler précisément la position et la vitesse, jouent un rôle crucial dans les robots industriels. Dans cet article, nous commencerons par définir et caractériser les moteurs pas à pas, puis nous détaillerons leur application aux robots industriels et l'analyserons à l'aide de cas concrets, afin de fournir une référence pour le développement de la technologie des robots industriels.

Ensuite, la définition et les caractéristiques du moteur pas à pas

Un moteur pas à pas convertit un signal électrique pulsé en déplacement angulaire ou linéaire. Il repose sur le principe élémentaire de l'électroaimant et, en contrôlant la fréquence et le nombre de signaux pulsés, permet un contrôle précis de l'angle et de la vitesse de rotation du moteur. Les moteurs pas à pas présentent les caractéristiques suivantes :

Contrôle précis :Le moteur pas à pas peut réaliser un contrôle de position précis grâce à un contrôle d'impulsion précis, et la précision de positionnement peut atteindre 0,001°.

Mode de contrôle simple :le contrôle du moteur pas à pas est relativement simple, il suffit de contrôler la fréquence et la direction du signal d'impulsion pour réaliser le contrôle du mouvement, pas besoin d'effectuer un réglage de rétroaction complexe.

Haute fiabilité et stabilité :Les moteurs pas à pas offrent une fiabilité et une stabilité élevées et peuvent fonctionner longtemps sans risque de dommages ni de pannes. Comparés aux autres types de moteurs, ils sont dépourvus de balais, de commutateurs et d'autres pièces d'usure, ce qui prolonge leur durée de vie et réduit leurs coûts d'entretien et de réparation.

Caractéristiques à faible vitesse et couple élevé :Les moteurs pas à pas ont une capacité de sortie de couple élevée à basse vitesse, ce qui leur permet d'être utilisés dans des scénarios nécessitant une sortie de couple élevée.

Faible consommation d'énergie :Les moteurs pas à pas consomment généralement de l'énergie uniquement lorsqu'ils sont nécessaires au mouvement et n'en consomment presque pas lorsqu'ils maintiennent leur position, ils ont donc une faible consommation d'énergie.

Deuxièmement, l'application des moteurs pas à pas dans les robots industriels

Positionnement précis et contrôle des mouvements

Les robots industriels doivent contrôler avec précision la position et l'attitude de leur effecteur terminal pour réaliser diverses tâches complexes. Les moteurs pas à pas permettent un positionnement et un contrôle de mouvement de haute précision de l'effecteur terminal des robots industriels grâce à un contrôle précis des impulsions. Par exemple, lors de l'assemblage, les moteurs pas à pas peuvent contrôler avec précision le mouvement des bras et des doigts du robot afin de garantir le positionnement précis des pièces à leur emplacement prévu. Ce contrôle précis améliore l'efficacité du robot industriel et la qualité du produit.

Contrôle des articulations du robot

Les articulations des robots industriels sont souvent entraînées par plusieurs moteurs pour réaliser des trajectoires complexes. Les moteurs pas à pas constituent une option pour les moteurs d'entraînement des articulations. Leur haute précision et leur simplicité de contrôle facilitent le contrôle des articulations. En contrôlant l'angle de rotation et la vitesse des moteurs pas à pas, les mouvements des articulations des robots industriels peuvent être contrôlés avec précision pour réaliser une variété de mouvements et de postures complexes.

Contrôle de l'effecteur final

L'effecteur est l'outil direct des robots industriels pour réaliser des tâches telles que la préhension, le soudage, etc. Les moteurs pas à pas permettent de piloter le mouvement de l'effecteur pour des opérations de serrage, de desserrage, de soudage et autres opérations de précision. Leur grande fiabilité et leur stabilité garantissent la stabilité et la fiabilité de l'effecteur pendant les longues périodes d'utilisation.

Contrôle de la plate-forme de mouvement

Dans un système robotique industriel, la plateforme de mouvement sert à transporter le corps du robot et l'effecteur terminal afin de réaliser le mouvement et le positionnement global. Des moteurs pas à pas peuvent piloter le mouvement de la plateforme pour un positionnement et un déplacement de haute précision. Le contrôle de la trajectoire et de la vitesse des moteurs pas à pas assure la stabilité et la précision du robot.

Cas d'application pratique

Prenons l'exemple du robot de soudage d'un constructeur automobile : il utilise des moteurs pas à pas comme moteurs d'entraînement. En contrôlant précisément l'angle de rotation et la vitesse du moteur pas à pas, le robot est capable de déplacer avec précision la torche de soudage jusqu'à la position souhaitée et d'effectuer des opérations de soudage précises. Comparés aux servomoteurs classiques, les moteurs pas à pas offrent non seulement une précision et une stabilité de positionnement supérieures, mais aussi un coût réduit et un contrôle simplifié. Ce robot de soudage obtient ainsi des résultats remarquables en termes d'amélioration de la productivité et de réduction des coûts de production.

四、Conclusion

Les moteurs pas à pas sont largement utilisés dans les robots industriels pour leur précision de commande, leur simplicité de contrôle, leur fiabilité et leur stabilité élevées. Le contrôle précis de l'angle de rotation et de la vitesse du moteur pas à pas permet un contrôle de haute précision de l'effecteur terminal, des articulations et de la plateforme de mouvement des robots industriels, améliorant ainsi leur efficacité et la qualité de leurs produits. Avec l'avènement de l'industrie 4.0 et le développement continu de la fabrication intelligente, l'application des moteurs pas à pas aux robots industriels connaîtra un avenir prometteur.