Tạo một bộ truyền động tuyến tính nhanh, đồng nhất, nhanh chóng


13

Hầu hết các bộ truyền động tuyến tính mà tôi đã thấy là không đồng nhất và / hoặc chậm. Những người sử dụng cơ chế giống như cam hoặc trục khuỷu (và gần như mọi thứ thủy lực / khí nén) không thể được di chuyển ở tốc độ không đổi mà không cần lập trình. Những người sử dụng một cơ chế giống như vít là thống nhất, nhưng chậm.

Ngoài một giá đỡ và bánh răng / dây thừng quanh một cây gậy, còn có bộ truyền động tuyến tính nhanh, đồng nhất nào khác tồn tại? Theo thống nhất, ý tôi là tốc độ là đồng đều (Hoặc khoảng cách di chuyển phụ thuộc tuyến tính vào góc quay của động cơ)


Điện từ? Nếu tôi có bộ truyền động khí nén / thủy lực / điện từ mà tôi đặt lò xo (kích hoạt nén lò xo, tắt kích hoạt để lò xo thư giãn) và thiết kế lò xo thay đổi đường kính khi chiều dài thay đổi, điều này có hoàn thành mục tiêu của bạn không? Nó sẽ cho phép thay đổi nhanh chóng và có đường kính thay đổi lò xo liên quan đến chiều dài sẽ tuyến tính hóa sự thay đổi lực của bạn (loại bỏ vấn đề kháng ngắn hơn / lớn hơn).
Everett

@Everett: Hmm, thật thú vị, mặc dù thiết kế một mùa xuân như vậy có thể không dễ dàng ..
Manishearth

Bạn có thể định nghĩa những gì bạn có nghĩa là nhanh chóng? Ứng dụng này là gì? Tôi đã thấy các bộ truyền động tuyến tính nhanh dựa trên các ổ trục vít.
Jakob

@Jakob: Vâng, với một ổ trục vít, thường phải có động cơ vòng quay cao để có được tốc độ khá - không giống như giá đỡ và bánh răng. Về cơ bản, nó phải nhanh như một giá đỡ và bánh răng sử dụng cùng một động cơ. Tôi chưa thấy một bộ truyền động tuyến tính dựa trên trục vít nào nhanh như vậy, nhưng bạn nói đúng, chúng tồn tại :). Xấu của tôi ...
Manishearth

Câu trả lời:


10

Sẽ dễ dàng hơn để đưa ra câu trả lời nếu chúng tôi biết bạn muốn sử dụng cái này để làm gì. Điều đó sẽ đưa ra ý tưởng về các yêu cầu của bạn về các yêu cầu về tốc độ, chi phí và không gian.

Như Rocketmagnet đã chỉ ra, bạn có thể sử dụng ổ đĩa vành đai, hoặc vít sân dài. Và bạn đã đề cập đến một hệ thống rack và bánh răng. Tất cả đều liên quan đến một động cơ thông thường (DC) cùng với một hệ thống cơ học để chuyển đổi chuyển động góc thành chuyển động tuyến tính:

  • ổ đĩa vành đai
  • Đinh ốc
  • giá bánh răng
  • Thiết bị truyền động chuỗi cứng nhắc (điều này cũng mát mẻ, nó có thể được gấp lại thành một không gian nhỏ)

    nhập mô tả hình ảnh ở đây

Các phương pháp khác bao gồm:

  • Động cơ tuyến tính - Điều này khá mát mẻ, nó liên quan đến một dòng cực từ, giúp gia tốc cánh quạt theo hướng tuyến tính. Đây có thể là rất nhanh và chính xác! Điều này cũng có thể được kiểm soát trong vòng lặp mở (như động cơ bước).

    nhập mô tả hình ảnh ở đây

    Trên đây là một mặt cắt của một động cơ tuyến tính

  • Xi lanh khí nén - tốc độ có thể được kiểm soát bằng van điều khiển, bộ truyền động khí nén cũng khá phổ biến cho các ứng dụng robot vì sự tuân thủ của nó.
  • Xi lanh thủy lực

Wikipedia có một bài viết về các bộ truyền động tuyến tính , và cũng là một bảng so sánh với những lợi thế và bất lợi!


Tôi chủ yếu muốn sử dụng nó để rút lại nhanh chóng, chính xác của một cánh tay. Động cơ tuyến tính khá thú vị, tôi sẽ xem xét điều đó. Cảm ơn!
Manishearth

Không phải tất cả các động cơ tuyến tính có thể được sử dụng vòng lặp mở. Trên thực tế, tôi nghĩ rằng loại bạn đã trình bày ở đây không chỉ yêu cầu điều khiển vòng kín cho vị trí, mà còn cả trình điều khiển động cơ tương tự như động cơ BLDC.
Rocketmagnet

Một động cơ BLDC có thể được điều khiển trong vòng mở như động cơ bước nếu bạn muốn. Nó chỉ yêu cầu bạn biết vị trí ban đầu của nó và bạn rời khỏi từng giai đoạn đủ lâu để tự tin rằng nó đã đạt được bước tiếp theo. Nếu bạn không biết vị trí ban đầu, bạn có thể quay vòng qua tất cả các trạng thái pha một lần.
ronalchn

7

Tôi không biết nếu điều này đủ điều kiện là một giá đỡ và bánh răng, hoặc dây quấn quanh một cây gậy, nhưng một thiết bị truyền động dây đai đơn giản là rất nhanh và trơn tru. Tôi đang sử dụng một chiếc cho máy chọn và đặt máy SM, nơi tôi cần tốc độ và độ mượt của chuyển động rất tốt.

Thiết bị truyền động dây đai

Các bộ truyền động tuyến tính dựa trên các ốc vít không cần phải chậm chút nào, nó chỉ phụ thuộc vào độ cao của vít bạn sử dụng. Sử dụng một ốc vít dài, và bạn sẽ có được nhiều chuyến đi hơn trên mỗi vòng quay của động cơ.

Sân bóng dài

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.