แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V: รุ่น ประโยชน์ และข้อจำกัดของระบบ

บัส 48 V ไม่ได้ทำให้แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์แข็งแรงขึ้น ในบรรดาโมดูล CubeMars ที่บันทึกไว้บนแพลตฟอร์มนี้ ทุกรายการที่เผยแพร่ทั้งพิกัด 24 V และ 48 V ระบุแรงบิดพิกัดและกระแสพิกัดค่าเดียวกันสำหรับทั้งสองแบบ และแยกกันเฉพาะในคอลัมน์ความเร็ว โดยค่าที่ 48 V อยู่ที่ราวสองเท่าของค่า 24 V รูปแบบเดียวนี้จัดระเบียบหัวข้อทั้งหมดใหม่ บัส 48 V เป็นการตัดสินใจทางไฟฟ้าในระดับเครื่อง สิ่งที่ได้มาคือความเร็วและส่วนเผื่อกระแสที่บัสจ่ายได้ ไม่ใช่แรงบิด และข้อจำกัดที่ตัดสินว่าใช้ได้หรือไม่นั้นอยู่นอกตัวแอคชูเอเตอร์ คือที่ไดรเวอร์ แพ็กแบตเตอรี่ และชุดสาย สิบหกจากยี่สิบเอ็ดแอคชูเอเตอร์แบบผสานรวมที่บันทึกไว้ปัจจุบันในหมวด แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ และ แอคชูเอเตอร์ QDD รองรับบัส 48 V และห้ารายการที่ไม่รองรับจำกัดอยู่ที่ 24 V คู่มือนี้ครอบคลุมว่ารุ่นใดเข้ากันได้ บัสที่สูงขึ้นเปลี่ยนอะไรในข้อต่อ จุดที่ผลประโยชน์สิ้นสุดลง และระบบโดยรอบต้องออกแบบให้รองรับอย่างไร

คำตอบแบบรวบรัด

สิบหกจากยี่สิบเอ็ดแอคชูเอเตอร์แบบผสานรวมที่บันทึกไว้ปัจจุบันบนแพลตฟอร์มนี้รองรับบัส 48 V กระจายอยู่สองหมวดผลิตภัณฑ์ ในบันทึกของ CubeMars การเดินโมดูลที่รับพิกัดคู่ที่ 48 V ยกเพดานความเร็วขึ้นเป็นราวสองเท่าของค่า 24 V และปล่อยให้แรงบิดพิกัด แรงบิดสูงสุด และกระแสพิกัดไม่เปลี่ยน เพราะแรงบิดถูกกำหนดด้วยกระแสในขดลวด และขดลวดรับกระแสเท่ากันสำหรับแรงบิดเท่ากันไม่ว่าจะแบบใด สิ่งที่บัสที่สูงขึ้นให้เพิ่มคือส่วนเผื่อที่ปลายบนของช่วงความเร็ว ซึ่งถ้าไม่มีก็มีแต่แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่จำกัดปริมาณกระแสที่ไดรเวอร์จ่ายได้ สิ่งที่ไม่ได้ให้คือแรงบิดต่อเนื่อง เพราะค่านั้นถูกจำกัดด้วยเส้นทางความร้อนของขดลวดและด้วยรอบการทำงาน ข้อจำกัดอยู่ระดับระบบมากกว่าระดับโมดูล ได้แก่ หน้าต่างอินพุตของไดรเวอร์เอง วิธีที่พลังงานที่ส่งกลับถูกดูดซับระหว่างการชะลอความเร็ว แนวปฏิบัติด้านฉนวนและคอนเนกเตอร์ และการจัดวางแพ็ก ที่ชาร์จ และระบบจัดการแบตเตอรี่ที่จ่ายให้บัส หัวข้อด้านล่างเรียงตามลำดับนั้น: อะไรเปลี่ยนภายในแอคชูเอเตอร์ การเปลี่ยนแปลงนั้นมีค่าแค่ไหน ต้องแลกด้วยอะไร รุ่นใดที่ได้รับผลกระทบ และจะจับคู่กับข้อต่ออย่างไร

สิ่งที่ 48 V เปลี่ยนจริง ๆ ภายในแอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์

บัสไม่ใช่คุณสมบัติของแอคชูเอเตอร์ มันเป็นคุณสมบัติของเครื่อง และโมดูลเป็นหนึ่งในโหลดของมัน การอ่านบันทึกแอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V อย่างถูกต้องหมายถึงการแยกสองคอลัมน์ที่ผู้ผลิตเผยแพร่เมื่อรุ่นหนึ่งรองรับบัสมากกว่าหนึ่ง และระบุให้ชัดว่าค่าใดขยับเมื่อบัสขยับ สำหรับโมดูลแบบผสานรวมที่รวมมอเตอร์ ชุดลดรอบ ไดรเวอร์ และการป้อนกลับไว้ด้วยกัน การแยกนั้นแคบกว่าที่เห็นในตอนแรก

บัสถูกเลือกนอกโมดูล

แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์เห็นบัส DC และอินเทอร์เฟซควบคุม ไม่มีสิ่งใดเกี่ยวกับอัตราทด การจัดวางตลับลูกปืน โครงขนาด หรือรูปแบบการติดตั้งที่ขึ้นกับว่าบัสนั้นอยู่ที่ 48 V หรือระดับต่ำกว่า สิ่งที่บัสกำหนดคือแรงดันที่ไดรเวอร์มีให้ใช้ และผ่านไดรเวอร์ มันกำหนดความเร็วที่กระแสหนึ่งยังคงถูกขับเข้าไปในขดลวดได้ การเลือกจึงเป็นของสถาปนิกเครื่อง เช่นเดียวกับโครงสร้างแพ็ก การเลือกที่ชาร์จ และงบประมาณความร้อนของตัวหุ้มที่โมดูลจะติดตั้งอยู่ เอกสารข้อมูลแอคชูเอเตอร์ที่เผยแพร่พิกัดบัสสองค่าไม่ได้เสนอผลิตภัณฑ์สองอย่าง มันรายงานผลิตภัณฑ์หนึ่งที่จุดทำงานสองจุด

บัสเดียว พิกัดที่เผยแพร่สองค่า: บันทึก 24/48 V หมายถึงอะไร

ห้าจากแอคชูเอเตอร์แบบผสานรวมที่บันทึกไว้ที่นี่มีพิกัดบัสคู่แทนที่จะเป็นค่าเดียว: AK10-9 V2.0 KV60, AK60-6 V3.0 KV80, AK70-10 KV100, AK80-64 KV80 และ AKA60-6 KV80 บันทึกของแต่ละรุ่นเผยแพร่ความเร็วพิกัดสองค่าและความเร็วไม่มีโหลดสองค่า คั่นด้วยเครื่องหมายทับ และในทุกกรณีคู่นั้นคือค่า 24 V ตามด้วยค่า 48 V บันทึกเดียวกันเผยแพร่แรงบิดพิกัดค่าเดียว กระแสพิกัดค่าเดียว และแรงบิดสูงสุดค่าเดียว ความไม่สมมาตรนั้นคือเรื่องทั้งหมดในบรรทัดเดียวของตารางข้อกำหนด: งานทางไฟฟ้าที่โมดูลทำเป็นฟังก์ชันของกระแส และกระแสที่ต้องใช้สำหรับแรงบิดค่าหนึ่งไม่เปลี่ยนตามบัส

พิกัดคู่ไม่ใช่แค่เรื่องของอายุหรือเวอร์ชัน AK10-9 V3.0 KV60 ซึ่งเป็น revision ที่ใหม่กว่า เผยแพร่พิกัด 48 V แบบค่าเดียว ขณะที่ AK10-9 V2.0 KV60 ที่เก่ากว่ามีทั้งสองค่า revision ที่ใหม่กว่ายังเผยแพร่แรงบิดสูงสุดที่สูงกว่า คือ 53 Nm เทียบกับ 48 Nm บนมวลที่ต่ำกว่าเล็กน้อย การรองรับบัสและ revision ทางกลต้องอ่านจากบันทึก ไม่ใช่คาดเดาจากหมายเลขรุ่น

แรงบิดและกระแสคงที่ ขณะที่คอลัมน์ความเร็วแยกออก

คู่ที่เผยแพร่สอดคล้องกันพอที่จะระบุผลได้เป็นกฎมากกว่าความรู้สึก AK10-9 V2.0 KV60 มีพิกัด 109 rpm ที่ 24 V และ 228 rpm ที่ 48 V โดยมีความเร็วไม่มีโหลด 160 rpm และ 320 rpm AK70-10 KV100 ขยับจาก 148 rpm เป็น 310 rpm ที่พิกัด และจาก 240 rpm เป็น 480 rpm ที่ไม่มีโหลด AK80-64 KV80 ซึ่งเป็นหน่วย 64:1 ขยับจาก 23 rpm เป็น 48 rpm ที่พิกัด และ 37 rpm เป็น 75 rpm ที่ไม่มีโหลด AKA60-6 KV80 เพิ่มเป็นสองเท่าจาก 200 rpm เป็น 400 rpm ที่พิกัด และจาก 320 rpm เป็น 640 rpm ที่ไม่มีโหลด และ AK60-6 V3.0 KV80 จาก 233 rpm เป็น 490 rpm และจาก 320 rpm เป็น 640 rpm ในทั้งห้ารุ่น ค่าที่ 48 V อยู่ระหว่างราวสองเท่าถึงราวสองจุดหนึ่งเท่าของค่า 24 V ที่ทั้งจุดพิกัดและจุดไม่มีโหลด

ในทางกลับกัน ไม่มีรุ่นใดในห้ารุ่นเปลี่ยนแรงบิดพิกัด แรงบิดสูงสุด หรือกระแสพิกัดระหว่างสองคอลัมน์ AK60-6 V3.0 KV80 มีพิกัด 3 Nm และ 3.8 A บนบัสทั้งสอง และมีแรงบิดสูงสุด 9 Nm บนทั้งสอง คู่กระแสสูงสุดคือ 10.3 A และ 11.2 A ใกล้กันพอที่ความต่างเล็กน้อยนั้นน่าจะเป็นธรรมเนียมการวัดหรือการปัดเศษมากกว่าขีดจำกัดขดลวดที่ต่างกัน ผลในทางปฏิบัติคือขดลวดสูญเสียความร้อนเท่ากันที่แรงบิดค่าหนึ่งบนบัสใดก็ตาม ความสูญเสียในทองแดงต่อนิวตันเมตรไม่เปลี่ยน และขีดจำกัดทางความร้อนต่อแรงบิดต่อเนื่องจึงเหมือนกัน ผู้ใดที่คาดว่าบัส 48 V จะปลดล็อกแรงบิดต่อเนื่องที่มากกว่าจากโมดูลเดียวกันกำลังอ่านคอลัมน์ผิด

สิ่งที่ไม่ขยับ: อัตราทดและโครงขนาด

แรงดันบัสยังปล่อยให้บันทึกทางกลไม่ถูกแตะต้อง แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V มีอัตราทดเดิม ชั้นแบ็คแลชเดิม เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเดิม ความยาวชุดซ้อนเดิม และมวลเดิมเหมือนโมดูลเดียวกันที่เดินบนบัสต่ำกว่า เพราะไม่มีปริมาณใดเหล่านั้นอ้างอิงทางไฟฟ้า AK80-8 KV60 ยังคงอยู่ที่ 8:1 และ 98 mm คูณ 43.9 mm ทั้งสองด้านของการตัดสินใจเรื่องบัส AKH70-48 V1.0 KV41 ยังคงอยู่ที่ 48:1 ภายในเรือนเส้นผ่านศูนย์กลาง 90 mm ยาว 81.5 mm สิ่งนี้สำคัญต่อลำดับการออกแบบ: โครงขนาดและอัตราทดสามารถกำหนดได้ก่อนที่โครงสร้างแพ็กจะถูกตัดสิน และการย้ายจาก 24 V เป็น 48 V ในภายหลังไม่ต้องเปิดการออกแบบทางกลใหม่

ประโยชน์ด้านสมรรถนะของการเดินแอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์บนบัส 48 V

ประโยชน์ของบัสที่สูงกว่ามักถูกอธิบายว่าเป็นประสิทธิภาพ และกรอบความคิดนั้นบดบังว่าผลได้ปรากฏที่ใดจริง ๆ ในโมดูลแบบผสานรวม กระแสในขดลวดถูกกำหนดด้วยแรงบิดที่ข้อต่อถูกขอให้ผลิต และชุดลดรอบกับไดรเวอร์อยู่ระหว่างขดลวดนั้นกับบัส สิ่งที่บัสควบคุมคือความเร็วที่กระแสที่ต้องการยังคงถูกดันได้ และปริมาณกระแสที่ต้องไหลผ่านสายไฟของเครื่องเองเพื่อส่งกำลังกลค่าหนึ่ง

เพดานความเร็วปรับตามบัสที่ KV เดียวกัน

ความเร็วที่มอเตอร์ถูกกำหนดด้วยค่าคงที่ความเร็วของขดลวดและแรงดันที่ใช้ขับกระแสเข้าไป การเพิ่มบัสเป็นสองเท่าขณะคงขดลวดเดิมยกเพดานไม่มีโหลดขึ้น และชุดลดรอบหารเพดานนั้นลงมาที่ข้อต่อ สิ่งนี้เห็นได้โดยตรงในคู่ที่เผยแพร่มากกว่าผ่านการคำนวณใด ๆ: AK10-9 V2.0 KV60 ไปจาก 160 rpm เป็น 320 rpm ที่ไม่มีโหลด, AK70-10 KV100 จาก 240 rpm เป็น 480 rpm, AKA60-6 KV80 จาก 320 rpm เป็น 640 rpm ที่ข้อต่อ โมดูลที่มีอัตราทดคงที่จึงเห็นความเร็วที่ใช้ได้เพิ่มเป็นสองเท่า สำหรับข้อต่อที่รอบการทำงานถูกครอบงำด้วยความเร็วในการติดตามมากกว่าการถือแรงบิด นั่นคือความต่างระหว่างโมดูลที่เข้ากับโจทย์กับโมดูลที่ไม่เข้า และยังเป็นเหตุผลที่โมดูลพิกัดคู่สามารถกำหนดสเปกให้แพลตฟอร์มที่คาดว่าจะย้ายจากแพ็กต้นแบบแรงดันต่ำกว่าไปยังแพ็กผลิตจริง 48 V โดยไม่เปลี่ยนระบบขับเคลื่อนได้

กระแสเดียวกันส่งกำลังได้มากกว่า

กำลังกลคือผลคูณของแรงบิดและความเร็ว หากโมดูลคงกระแสค่าหนึ่ง และดังนั้นแรงบิดค่าหนึ่ง ไว้ถึงความเร็วที่สูงกว่า กำลังกลที่ได้จากกระแสเดียวกันนั้นจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน นั่นคือรูปแบบที่ซื่อตรงของข้อโต้แย้งเรื่องประสิทธิภาพ: ไม่ใช่ขดลวดมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่ 48 V แต่เป็นว่างบประมาณความร้อนเดิม ซึ่งแสดงเป็นกระแสในขดลวด ถูกแปลงเป็นกำลังขาออกที่มากขึ้นเพราะจุดทำงานถูกดันขึ้นตามแกนความเร็วได้ไกลกว่า ก่อนที่ไดรเวอร์จะหมดแรงดัน ในจุดที่ข้อต่อต้องการทั้งแรงบิดและความเร็ว ไม่ใช่อย่างใดอย่างหนึ่ง บัสที่สูงกว่ายกเพดานของผลคูณระหว่างสองสิ่งนั้น

จุดที่การประหยัดกระแสปรากฏ: ชุดสายและแพ็ก

การประหยัดนั้นเป็นของจริง แต่มันปรากฏที่ระดับเครื่องมากกว่าภายในโมดูล สำหรับกำลังกลค่าหนึ่ง บัสที่แรงดันเป็นสองเท่าดึงกระแสราวครึ่งหนึ่ง และกระแสบัสคือสิ่งที่กำหนดขนาดสายไฟ คอนเนกเตอร์ และการป้องกันรอบ ๆ มัน บนเครื่องที่มีแอคชูเอเตอร์หลายตัวจ่ายจากบัสเดียวกัน การลดลงนั้นส่งต่อผ่านชุดสายที่ใช้ร่วมกัน แผงจ่ายไฟ และเส้นทางคายประจุของแพ็กเอง มันสำคัญที่สุดในจุดที่ลิงก์ยาวหรือมีข้อต่อจำนวนมากจ่ายจากบัสเดียว และน้อยที่สุดบนโครงตั้งโต๊ะข้อต่อเดียวที่สั้น มันยังเปลี่ยนรูปร่างของแพ็ก: พลังงานเดียวกันถูกส่งด้วยกระแสที่น้อยลงต่อกลุ่มเซลล์ ซึ่งกระจายโหลดไปทั่วสตริงอนุกรมแทนที่จะรวมศูนย์ไว้

ส่วนเผื่อสำหรับหน้าต่างแรงบิดสูงสุดที่ปลายบนของช่วงความเร็ว

แรงบิดสูงสุดเป็นค่าของช่วงสั้น ๆ และการไปถึงมันที่ความเร็วต้องให้ไดรเวอร์เอาชนะแรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับที่มอเตอร์ที่กำลังหมุนสร้างขึ้นก่อนที่กระแสใดจะไหลได้ บัสที่สูงกว่าทิ้งแรงดันไว้ให้มากกว่า หน้าต่างแรงบิดสูงสุดจึงยังเอื้อมถึงได้ไกลขึ้นตามช่วงความเร็ว นี่เป็นประโยชน์ที่ต่างจากเพดานความเร็วไม่มีโหลด และมักเป็นเหตุผลในทางปฏิบัติที่เครื่องย้ายไปบัสที่สูงกว่า: ข้อต่อไม่จำเป็นต้องหมุนเร็วขึ้นในสภาวะคงตัว แต่ต้องส่งแรงบิดแบบระเบิดสั้น ๆ ขณะที่กำลังเคลื่อนที่เร็วอยู่แล้ว โมดูลพิกัดคู่รายงานแรงบิดสูงสุดเท่ากันบนบัสทั้งสอง และบัสที่สูงกว่าคือสิ่งที่ทำให้ค่าดังกล่าวบรรลุได้ที่ปลายบนของช่วงความเร็ว ไม่ใช่เฉพาะใกล้การหยุดนิ่ง

สิ่งที่บัสที่สูงกว่าไม่ได้ให้

บัส 48 V ไม่ได้ยกแรงบิดพิกัด ไม่ได้เปลี่ยนอัตราทด ไม่ได้ลดความร้อนที่เกิดขึ้นที่แรงบิดขาออกค่าหนึ่ง และไม่ได้เปลี่ยนชั้นแบ็คแลชหรือพิกัดตลับลูกปืน ทั้งไม่ได้เปลี่ยนช่วงอุณหภูมิแวดล้อมในการทำงานที่โมดูลเผยแพร่ ซึ่งเป็นข้อความเดียวกันทั้งตระกูล บนรอบการทำงานที่ถูกครอบงำด้วยแรงบิดยึดต้านแรงโน้มถ่วงที่ความเร็วต่ำ โมดูลไม่ได้ประโยชน์อะไรจากบัสที่สูงกว่า และงานควบคุมแรงดัน การป้องกัน และฉนวนที่เพิ่มขึ้นเป็นต้นทุนที่ไม่มีผลตอบแทน การตัดสินใจเรื่องบัสควรทำจากรูปร่างของรอบการทำงานระหว่างความเร็วกับแรงบิด ไม่ใช่จากการสันนิษฐานว่าแรงดันที่มากกว่าเป็นการปรับปรุงโดยทั่วไป

ข้อจำกัดระดับระบบที่ตัดสินว่า 48 V ใช้ได้หรือไม่

เพราะบัสเป็นของเครื่อง ข้อจำกัดในการใช้มันจึงเป็นข้อจำกัดของเครื่องเป็นส่วนใหญ่ บางข้อเผยแพร่บนบันทึกผลิตภัณฑ์และอ่านได้โดยตรง ข้ออื่นขึ้นกับเอกสารของไดรเวอร์เองและกับการออกแบบแพ็ก และต้องยืนยันในระดับระบบ รายการด้านล่างแยกสองประเภทนั้นออกจากกัน

หน้าต่างแรงดันอินพุตของไดรเวอร์

ไดรเวอร์ของโมดูลคือชิ้นส่วนที่เห็นบัส ดังนั้นหน้าต่างอินพุตที่อนุญาตของไดรเวอร์นั้นคือประตูด่านแรก บันทึกผลิตภัณฑ์ระบุว่าโมดูลมีระบบป้องกันในตัวต่อกระแสเกิน แรงดันเกิน และแรงดันต่ำเกิน และต่ออุณหภูมิเกิน ซึ่งหมายความว่าไดรเวอร์กำลังเฝ้าดูบัสที่มันอยู่ ไม่ได้ยอมรับแรงดันใดก็ได้ในช่วงกว้าง ค่าแรงดันพิกัดในข้อกำหนดเป็นจุดทำงาน ไม่ใช่ค่าสูงสุดที่อนุญาต ในจุดที่เจตนาของการออกแบบคือเดินโมดูลที่ปลายบนของรอบการชาร์จ หรือในจุดที่แพ็กสามารถชาร์จได้ขณะเครื่องเปิดอยู่ หน้าต่างอินพุตที่อนุญาตและเกณฑ์การป้องกันของโมดูลและเฟิร์มแวร์รุ่นนั้น ๆ ควรยืนยันกับเอกสารปัจจุบันของผู้ผลิตก่อนกำหนดสเปกแพ็ก

การสร้างพลังงานกลับ ทรานเซียนต์ของบัส และจุดที่พลังงานที่ส่งกลับไป

ข้อต่อใดที่ชะลอโหลดจะขับมอเตอร์ของมันย้อนกลับ และมอเตอร์ที่ถูกขับย้อนกลับจะกลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ส่งพลังงานกลับไปยังบัสแทนที่จะดึงจากมัน บนบัสที่จ่ายด้วยแบตเตอรี่เท่านั้น พลังงานนั้นมีที่ไป บนแหล่งจ่ายตั้งโต๊ะ หรือบนบัสที่มีการเดินสายยาวและความจุไฟฟ้าจำกัด พลังงานที่ส่งกลับสามารถดันบัสให้สูงกว่าระดับคงตัวได้ตลอดช่วงการชะลอความเร็ว และทรานเซียนต์นั้นกลายเป็นปัญหาการออกแบบระบบมากกว่าปัญหาของโมดูล: การกำหนดขนาดความจุไฟฟ้า การจัดวางการเบรก และการตอบสนองของแหล่งจ่าย ล้วนเข้าสู่การคำนวณ ค่าที่เกี่ยวข้องไม่ใช่แรงดันบัสพิกัด แต่เป็นพลังงานที่โปรไฟล์การชะลอความเร็วหนึ่ง ๆ ส่งกลับ ซึ่งขึ้นกับความเฉื่อยของโหลด ความเร็วของข้อต่อ และรอบการทำงาน โปรไฟล์นั้นต้องได้มาจากเครื่อง ไม่ใช่จากบันทึกของแอคชูเอเตอร์

ฉนวน คอนเนกเตอร์ และเส้น 60 V DC

กรอบความปลอดภัยทางไฟฟ้ามักถือว่าบัส DC 48 V ตามชื่ออยู่ในช่วงที่จัดการเป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำมากเพื่อความปลอดภัย ต่ำกว่าเกณฑ์ 60 V DC ที่ปรากฏในมาตรฐานระดับชาติและระหว่างประเทศหลายฉบับ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่แรงดันนี้เป็นที่นิยมในเครื่องเคลื่อนที่ มาตรฐานที่ใช้บังคับและการนำไปใช้ในท้องถิ่นยังคงเป็นเอกสารที่กำกับ และเกณฑ์นั้นใช้กับแรงดันบัสสูงสุดจริง ไม่ใช่กับค่าตามชื่อ พิกัดทางความร้อนและกระแสที่อินเทอร์เฟซของโมดูลเองเป็นคำถามแยกกัน และแนวปฏิบัติด้านคอนเนกเตอร์และการเดินสายที่กำหนดสำหรับเครื่องควรเป็นไปตามที่ผู้ผลิตโมดูลเผยแพร่สำหรับอินเทอร์เฟซนั้น ไม่ใช่การสันนิษฐานโดยทั่วไปเกี่ยวกับชั้นแรงดัน

ผลที่ตามมาต่อแพ็ก ที่ชาร์จ และ BMS

บัส 48 V ตามชื่อปกติสร้างจากสตริงอนุกรมของเซลล์ลิเธียมไอออน และแรงดันเมื่อชาร์จเต็มของสตริงอยู่สูงกว่าค่าตามชื่อ ซึ่งเป็นคุณสมบัติของเคมีเซลล์ ไม่ใช่ข้อกำหนดของแอคชูเอเตอร์ใด ผลสองประการตามมา ข้อแรก ทุกสิ่งปลายน้ำต้องทนต่อปลายบนของช่วงการชาร์จ ไม่ใช่แค่ระดับตามชื่อ ข้อที่สอง ระบบจัดการแบตเตอรี่ของแพ็ก โปรไฟล์การชาร์จ และการตัดการคายประจุ ล้วนกำหนดสิ่งที่แอคชูเอเตอร์เห็นจริง รวมถึงระหว่างการแกว่งสั้น ๆ ที่ข้อต่อที่ชะลอความเร็วสร้างขึ้น ในจุดที่หน้าต่างที่อนุญาตของแอคชูเอเตอร์และช่วงการทำงานของแพ็กเผยแพร่ในเอกสารต่างกัน จุดตัดคือหน้าต่างการออกแบบ และควรเขียนจุดตัดนั้นลงไว้แทนที่จะสันนิษฐานว่าค่าตามชื่อตรงกัน

พฤติกรรมทางความร้อนและรอบการทำงาน

ขีดจำกัดทางความร้อนต่อแรงบิดต่อเนื่องเป็นของขดลวดและเส้นทางที่ความร้อนระบายออกไป และไม่ขยับตามบัส ข้อต่อที่อยู่ในเกณฑ์ตึงตัวทางความร้อนที่บัสต่ำกว่าจะยังตึงตัวทางความร้อนที่ 48 V เพราะกระแส และดังนั้นความสูญเสียในทองแดงที่แรงบิดค่าหนึ่ง ไม่เปลี่ยน สิ่งที่บัสที่สูงกว่าเปลี่ยนคือการแบ่งระหว่างความสูญเสียในทองแดงกับกำลังกลที่ได้จากมัน บนรอบการทำงานที่มีช่วงยึดนานที่ความเร็วต่ำ หรือมีสัดส่วนเวลาสูงใกล้แรงบิดพิกัด การออกแบบทางความร้อนเป็นข้อจำกัดที่ผูกมัดและเรื่องบัสเป็นรอง บนรอบการทำงานที่ถูกครอบงำด้วยการเคลื่อนที่เร็วและโหลดเบา เพดานความเร็วเป็นตัวผูกมัดแทน และเรื่องบัสเป็นหลัก

คำถามที่เอกสารที่เผยแพร่ทิ้งไว้เปิดอยู่

ไม่ใช่ทุกตัวเลขที่จำเป็นในการปิดการออกแบบระบบจะปรากฏบนหน้าผลิตภัณฑ์ หน้าต่างอินพุตที่อนุญาตและเกณฑ์การป้องกันของไดรเวอร์ พฤติกรรมของโมดูลภายใต้โปรไฟล์การชะลอความเร็วหนึ่ง ๆ การลดพิกัดแรงบิดที่ใช้เมื่อโมดูลเดินที่ปลายบนของช่วงความเร็วเป็นเวลานาน และแรงบิดต่อเนื่องที่จำเพาะต่อรอบการทำงาน ล้วนเป็นคำถามระดับระบบมากกว่าค่าที่เผยแพร่บนหน้าผลิตภัณฑ์ ทั้งหมดตอบได้ และเอกสารการควบคุมและการสนับสนุนด้านการใช้งานของผู้ผลิตคือแหล่งที่ถูกต้อง แต่ควรยืนยันก่อนที่แพ็กและชุดสายจะถูกตรึงไว้ การถือค่าแรงดันพิกัดเป็นบัสที่อนุญาตและค่าแรงบิดสูงสุดเป็นแรงบิดที่ใช้ได้เป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดที่การออกแบบ 48 V ถูกกำหนดขนาดผิด

แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V: ตารางเปรียบเทียบข้อกำหนด

ตารางด้านล่างอ่านแอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V ทุกรุ่นที่บันทึกไว้ปัจจุบันในหมวด แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ เป็นชุดข้อกำหนดชุดเดียว เรียงตามแรงบิดพิกัดที่เผยแพร่ เพื่อให้การเปลี่ยนผ่านจากข้อต่อน้ำหนักเบาไปยังข้อต่อรับน้ำหนักเห็นได้ในคอลัมน์เอง ทุกตัวเลขเป็นค่าที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับรุ่นนั้นและที่แพลตฟอร์มนี้บันทึกไว้ในบันทึกผลิตภัณฑ์ แรงดันไฟฟ้าพิกัดแสดงตามที่เผยแพร่ บันทึกพิกัดคู่จึงปรากฏพร้อมทั้งสองระดับ

แรงดันไฟฟ้าพิกัด แรงบิดพิกัด แรงบิดสูงสุด อัตราทด มวล และโครงขนาด ตามที่ผู้ผลิตเผยแพร่ สำหรับรุ่นที่บันทึกไว้ปัจจุบันในหมวดแอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ที่รองรับบัส 48 V เรียงตามแรงบิดพิกัด แรงบิดพิกัดเป็นค่าต่อเนื่องภายในขีดจำกัดทางความร้อนของขดลวด ส่วนแรงบิดสูงสุดเป็นค่าของช่วงสั้น ๆ แรงดันค่าเดียวหมายถึงโมดูลบัสเดียว แรงดันคู่หมายถึงโมดูลที่เผยแพร่ทั้งสองระดับ โดยค่าความเร็วและกำลังที่สอดคล้องกันก็เผยแพร่แยกกันสำหรับแต่ละระดับ โครงขนาดระบุเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกคูณความยาวเรือน และไม่รวมเพลา สายเคเบิล และส่วนยื่นของคอนเนกเตอร์

มีสองสิ่งที่เด่นชัดเมื่ออ่านเมทริกซ์ลงตามคอลัมน์แรงบิดมากกว่าข้ามคอลัมน์แรงดัน สิ่งแรกคือโมดูลที่ไปถึง 48 V ไม่ใช่ตระกูลผลิตภัณฑ์ที่แยกออกมา: พวกมันมีตั้งแต่หน่วย 3 Nm ในเรือน 79 mm ไปจนถึงหน่วย 74 Nm ที่ 1396 g และโมดูล 6:1 สองตัวอยู่ที่ก้นตาราง ขณะที่ขั้นแรงบิด 24:1 ปรากฏระหว่างบันทึก 24 Nm กับบันทึก 48 Nm สิ่งที่สองคือการรองรับบัสเกือบเป็นสากลในหมวดนี้ ในสิบแปดบันทึกที่บันทึกไว้ปัจจุบัน สิบสี่รองรับ 48 V ส่วนสี่รายการที่ไม่รองรับอยู่ที่ปลายเบาของช่วงทั้งหมด และแต่ละรายการเผยแพร่ที่พิกัด 24 V ค่าเดียว เครื่องที่สร้างขึ้นรอบ 48 V จึงมีตัวเลือกขนาดข้อต่อที่หลากหลายจากผู้ผลิตรายเดียว ไม่ใช่รายการคัดสั้นแคบ ๆ

การอ่านตารางเป็นรายการคัดสั้นยังแสดงว่าเหตุใดแรงดันเพียงอย่างเดียวเป็นตัวกรองที่ไม่ดี AK60-6 V3.0 KV80 และ AKA60-6 KV80 เผยแพร่แรงบิดพิกัดและแรงบิดสูงสุดเท่ากัน อัตราทดเท่ากัน และการรองรับบัสเท่ากัน และต่างกันหลัก ๆ ที่การบรรจุ: หน่วย AKA หนักกว่า 80 g และยาวกว่า 8.2 mm ในเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าเล็กน้อย AK10-9 V3.0 KV60 และ AKA10-9 KV60 ก็เผยแพร่ค่าแรงบิดและอัตราทดที่เหมือนกัน และต่างกัน 120 g ของมวล ทางเลือกเหล่านั้นเกี่ยวกับโครงสร้างและการผสานรวม ไม่เกี่ยวกับบัส และควรทำจากโจทย์ทางกล

อ่านสิบหกรุ่นตามรอบการทำงาน ไม่ใช่ตามแรงดัน

เพราะการรองรับบัสเกือบเป็นสากลทั่วหมวด วิธีที่มีประโยชน์ในการย่อรายการคือดูตามรอบการทำงานที่แต่ละโมดูลเหมาะ กลุ่มด้านล่างเรียงตามแรงบิดและอัตราทดที่เผยแพร่ ไม่ใช่แรงดัน เนื่องจากสองค่านี้คือสิ่งที่ข้อกำหนดของข้อต่อเขียนอ้างอิงถึง

คู่ 6:1: AKA60-6 KV80 และ AK60-6 V3.0 KV80

ทั้งสองโมดูลเผยแพร่ 3 Nm พิกัด และ 9 Nm สูงสุดที่อัตราทด 6:1 และทั้งคู่รองรับ 48 V อัตราทดต่ำทำให้พวกมันเป็นข้อต่อที่เร็วที่สุดในกลุ่ม 48 V เมื่อเทียบกับแรงบิดขาออก: AK60-6 V3.0 KV80 เผยแพร่ 320 rpm ไม่มีโหลดที่ 24 V และ 640 rpm ที่ 48 V และ AKA60-6 KV80 เผยแพร่คู่เดียวกัน บนบัส 48 V หน่วยใดก็ตามไปถึงความเร็วฝั่งข้อต่อที่ไม่มีโมดูลอัตราทดสูงกว่าในตารางเข้าใกล้ได้ ความต่างระหว่างพวกมันคือการบรรจุและมวล: AK60-6 V3.0 KV80 เบากว่าในสองตัวที่ 380 g ในเรือน 79 mm คูณ 43 mm ขณะที่ AKA60-6 KV80 หนัก 460 g ในเรือน 80 mm คูณ 51.2 mm ทั้งคู่เหมาะกับแกนปลายทางที่ต้องเคลื่อนที่เร็วภายใต้โหลดเบา และทั้งคู่ไม่เหมาะกับแกนที่ต้องยึดแรงบิดสถิตขนาดใหญ่

ช่วงกลาง 8:1, 9:1 และ 10:1

สี่โมดูลอยู่ในแถบนี้ที่ 48 V และการกระจายกว้างกว่าที่ตัวเลขอัตราทดชี้ไว้ AK80-9 V3.0 KV100 เผยแพร่ 9 Nm พิกัด และ 22 Nm สูงสุดที่ 9:1 ในเรือน 490 g, 98 mm คูณ 38.5 mm AK80-8 KV60 เผยแพร่ 10 Nm และ 25 Nm ที่ 8:1 ใน 570 g ในเรือน 98 mm คูณ 43.9 mm AK70-10 KV100 เผยแพร่ 8.3 Nm และ 24.8 Nm ที่ 10:1 ในเรือน 621 g, 89 mm คูณ 50.25 mm และ AK70-9 V3.0 KV60 เผยแพร่ 8.5 Nm และ 29.2 Nm ที่ 9:1 ใน 540 g อัตราทดที่ใกล้กันขนาดนี้เป็นช่วงปรับละเอียดมากกว่าชุดของสภาวะการทำงานที่ต่างกัน และการเลือกภายในแถบมักขึ้นกับโครงขนาด มวล และความเร็วที่ข้อต่อต้องการที่ปลายบนของช่วง AK70-9 V3.0 KV60 เป็นตัวที่ควรจับตาในจุดที่แรงบิดสูงสุดสำคัญกว่าแรงบิดต่อเนื่อง เพราะแรงบิดสูงสุด 29.2 Nm ของมันสูงที่สุดในแถบบนมวลที่ต่ำที่สุดในสี่ตัว

ข้อต่อหนัก: AK60-39 V3.0 KV80, AK80-64 KV80, AKA10-9 KV60 และ AK10-9 V3.0 KV60

เหนือ 18 Nm พิกัด ตารางแยกเป็นสองแนวทาง AK10-9 V3.0 KV60 และ AKA10-9 KV60 ใช้เส้นทางอัตราทดสูงที่ 9:1 และเผยแพร่ 18 Nm พิกัด พร้อมแรงบิดสูงสุด 53 Nm ใน 940 g และ 1060 g ตามลำดับ บัสที่สูงกว่าคือสิ่งที่ทำให้อัตราทด 9:1 ใช้งานได้ที่ความเร็วฝั่งข้อต่อ เนื่องจากค่าความเร็วไม่มีโหลด 320 rpm ที่ 48 V คือสิ่งที่โมดูล 9:1 ให้ได้ AK60-39 V3.0 KV80 และ AK80-64 KV80 ใช้เส้นทางอีกแบบ แลกความเร็วกับแรงบิดผ่านชุดลดรอบ: 39:1 ให้ 24 Nm พิกัด และ 72 Nm สูงสุดใน 750 g และ 64:1 ให้ 48 Nm พิกัด และ 120 Nm สูงสุดใน 850 g ที่ความเร็วไม่มีโหลด 37 rpm ที่ 24 V และ 75 rpm ที่ 48 V ในจุดที่ข้อต่อต้องยึดโหลดต้านแรงโน้มถ่วงเป็นเวลานาน แรงบิดต่อหน่วยกระแสนั้น ซึ่งซื้อมาด้วยอัตราทด ไม่ใช่ด้วยบัส คือกลไกที่ทำงานอยู่

เพลากลวง: AKH70-16 V1.0 KV41 และ AKH70-48 V1.0 KV41

โมดูลเพลากลวงสองตัวแยกออกจากกันด้วยอัตราทด ไม่ใช่ด้วยบัส และหมายเลขรุ่นชักนำให้อ่านผิดซึ่งควรทำให้กระจ่าง "48" ใน AKH70-48 V1.0 KV41 คืออัตราทด 48:1 ไม่ใช่พิกัด 48 V โมดูลเดียวกันเผยแพร่ที่ 48 V และ AKH70-16 V1.0 KV41 ก็เช่นกันที่ 16:1 ทั้งคู่เดินบนขดลวด KV41 เดียวกัน AKH70-16 V1.0 KV41 เผยแพร่ 26 Nm พิกัด และ 78 Nm สูงสุดใน 879 g และ AKH70-48 V1.0 KV41 เผยแพร่ 74 Nm และ 222 Nm ใน 1396 g ที่ความยาวเรือน 81.5 mm สิ่งที่ทำให้คู่นี้โดดเด่นคือรูเจาะ: เพลากลวงลำเลียงสายเคเบิลผ่านข้อต่อ ซึ่งเปลี่ยนสถาปัตยกรรมชุดสายของแขนขาที่มีหลายข้อต่อ ไม่ใช่แรงบิดของข้อต่อ หน่วย 48:1 เป็นโมดูล 48 V ที่แรงบิดสูงที่สุดที่บันทึกไว้ที่นี่ในปัจจุบัน และหน่วย 16:1 เป็นขั้นกลางสำหรับข้อต่อที่ต้องมีรูเจาะโดยไม่ต้องมีความเร็วขาออกที่ต่ำมากซึ่งมาพร้อมอัตราทด 48:1

โมดูล quasi direct drive สองตัว: AKE80-8 KV30 และ AKE90-8 KV35

หมวดอื่นที่เพิ่มโมดูล 48 V เข้าสู่การเปรียบเทียบนี้คือ แอคชูเอเตอร์ QDD และสมาชิก 48 V สองตัวของมันทำตัวต่างจากซีรีส์ AK ในแบบที่สำคัญต่อการออกแบบระบบ AKE80-8 KV30 เผยแพร่ 12 Nm พิกัด และ 30 Nm สูงสุดที่ 8:1 ใน 570 g ในเรือน 87 mm คูณ 32 mm และ AKE90-8 KV35 เผยแพร่ 55 Nm พิกัด และ 170 Nm สูงสุดที่ 8:1 ใน 1400 g ในเรือน 107.5 mm คูณ 43.5 mm ทั้งคู่สร้างขึ้นรอบอัตราทด 8:1 ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะที่นิยามตระกูลนี้และเป็นเหตุผลที่กลุ่มนี้ถูกจัดการแยก: อัตราทดต่ำทำให้ข้อต่อตอบสนองไวและขับย้อนกลับได้ และแรงบิดมาจากมอเตอร์มากกว่าจากขั้นลดรอบที่ลึก สมาชิกตัวที่สามของตระกูล AKE60-8 KV80 เผยแพร่ที่ 24 V เท่านั้น ซึ่งเป็นเหตุผลที่มันไม่ปรากฏในการเปรียบเทียบ 48 V แม้จะอยู่ในหมวดเดียวกัน

ประเด็นการออกแบบระบบคือตารางเปรียบเทียบของผู้ผลิตระบุโมดูล AKE โดยไม่มีบอร์ดไดรเวอร์ ขณะที่โมดูล AK และ AKH ระบุพร้อมบอร์ด และชุดอุปกรณ์เสริมสำหรับ AKE80-8 KV30 บรรจุแม่เหล็กตรวจจับแยกต่างหากแทนอิเล็กทรอนิกส์ขับเคลื่อน นั่นคือความต่างระดับระบบมากกว่าความต่างในความสามารถ: โมดูลยังเผยแพร่วิธีขับแบบ FOC และการผสานรวมแบบขันยึดเดียวกัน แต่ไดรฟ์และหน้าต่างแรงดันของมันอยู่นอกโมดูลในอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องเอง ดังนั้นหน้าต่างอินพุต การจัดวางการป้องกัน และชุดสาย ล้วนต้องกำหนดโดยผู้ผสานรวม ในจุดที่ซีรีส์ AK มาพร้อมไดรเวอร์ภายในโครงขนาด ซีรีส์ AKE ย้ายการตัดสินใจนั้นเข้าไปในเครื่อง การจัดวางสำหรับโมดูลหนึ่ง ๆ รวมถึงอิเล็กทรอนิกส์ป้อนกลับที่มันคาดหวัง ควรยืนยันกับเอกสารปัจจุบันของผู้ผลิตก่อนที่สถาปัตยกรรมทางไฟฟ้าจะถูกตรึงไว้

ออกแบบข้อต่อเดียวให้ใช้ได้ทั้ง 24 V และ 48 V

โมดูลพิกัดคู่ห้าตัวเปิดทางเลือกทางวิศวกรรมหนึ่งอย่าง และควรระบุให้แม่นยำ เครื่องสามารถกำหนดสเปกรอบโมดูลที่ขดลวดเผยแพร่ทั้งสองระดับ แล้วเดินบนบัสต่ำกว่าระหว่างทำต้นแบบและบนบัสที่สูงกว่าในการผลิต โดยมีอัตราทดเดิม โครงขนาดเดิม มวลเดิม และแรงบิดพิกัดเดิมตลอดทั้งกระบวนการ มีเพียงเพดานความเร็วและกำลังที่ใช้ได้ที่กระแสค่าหนึ่งที่เปลี่ยน ตารางด้านล่างแสดงคู่ความเร็วที่เผยแพร่สำหรับห้าตัวนั้น ซึ่งคือการเปลี่ยนแปลงทั้งหมด

ความเร็วพิกัด ความเร็วไม่มีโหลด และอัตราทด ตามที่ผู้ผลิตเผยแพร่สำหรับโมดูลพิกัดคู่ที่บันทึกไว้ปัจจุบันในหมวดแอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ โดยค่า 24 V และ 48 V แสดงในคอลัมน์แยกกัน ความเร็วพิกัดเป็นค่าฝั่งขาออกที่แรงบิดพิกัด ส่วนความเร็วไม่มีโหลดเป็นเพดานฝั่งขาออก ในแต่ละบันทึกสองคอลัมน์ใช้แรงบิดพิกัดค่าหนึ่ง แรงบิดสูงสุดค่าหนึ่ง และกระแสพิกัดค่าหนึ่งร่วมกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้คู่นั้นใช้เป็นข้อกำหนดทางกลชุดเดียวที่มีจุดทำงานทางไฟฟ้าสองจุดได้

จับคู่แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V กับข้อต่อ

ลำดับที่หลีกเลี่ยงการแก้ซ้ำนั้นสั้น และเริ่มก่อนที่หมายเลขรุ่นใดจะปรากฏ บัสเป็นการตัดสินใจท้าย ๆ มากกว่าแรก ๆ เพราะมันเปลี่ยนเฉพาะจุดทำงานทางไฟฟ้าของโมดูลที่บทบาททางกลถูกกำหนดไว้แล้ว

กำหนดรอบการทำงานก่อนบัส

ข้อกำหนดของข้อต่อคือความเร็วและแรงบิด โดยแต่ละค่ามีระยะเวลากำกับอยู่ แรงบิดต่อเนื่องต้านแรงโน้มถ่วง หน้าต่างสั้น ๆ สำหรับการรับหรือการลงพื้น และความเร็วของข้อต่อที่โปรไฟล์การเคลื่อนที่ต้องการที่ปลายบนของช่วง เป็นตัวเลขสามตัวที่แยกกัน และโมดูลถูกเลือกจากทั้งสามตัว หลังจากที่เขียนมันลงแล้วเท่านั้น การตัดสินใจเรื่องบัสจึงตอบได้: หากค่าแรงบิดต่อเนื่องเป็นตัวขับเคลื่อนการเลือก อัตราทดและเส้นทางความร้อนเป็นตัวทำงานและบัสเป็นรอง หากความเร็วปลายบนของช่วงเป็นสิ่งที่โจทย์ตึง ค่าบัสคือคันโยกและโมดูลพิกัดคู่ช่วยให้ยังเปิดทางเลือกไว้ การเขียนค่าแรงบิดสูงสุดลงโดยไม่มีระยะเวลากำกับเป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดในการกำหนดสเปกข้อต่อเกินความจำเป็น เพราะแรงบิดสูงสุดเป็นพิกัดของช่วงสั้น ไม่ใช่แรงบิดที่ใช้ได้

กำหนดรูเจาะและโครงขนาดการติดตั้งเป็นลำดับถัดไป

เมื่อรอบการทำงานถูกกำหนดแล้ว โจทย์ทางกลเป็นตัวตัดสินระหว่างตัวเลือกที่เผยแพร่แรงบิดใกล้กัน สองโมดูลที่มีค่าแรงบิดพิกัดและแรงบิดสูงสุดเหมือนกันสามารถต่างกันเกินกว่าหนึ่งร้อยกรัมและหลายมิลลิเมตรของความยาวเรือน และในแขนขาที่มีหลายข้อต่อ ความต่างนั้นถูกจ่ายซ้ำที่ทุกข้อต่อที่ใกล้ฐานมากขึ้น ในจุดที่สายเคเบิลต้องผ่านข้อต่อแทนที่จะอ้อมรอบมัน ทางเลือกเพลากลวงเปลี่ยนสถาปัตยกรรมชุดสายของแขนขาทั้งหมด และรูเจาะ 7 mm ของโมดูล AKH คือมิติที่เกี่ยวข้อง ไม่ใช่แรงบิดของมัน มวล โครงขนาด และรูเจาะถูกกำหนดจากโจทย์ทางกลและไม่ได้รับผลจากบัส ซึ่งเป็นเหตุผลที่การตัดสินมันก่อนทำให้การตัดสินใจเรื่องแรงดันเป็นอิสระ

ยืนยันค่าที่เอกสารที่เผยแพร่ไม่ได้บรรจุไว้

ชุดคำถามสั้น ๆ ยังคงเหลือเมื่อรายการคัดสั้นเหลือหนึ่งหรือสองตัว และคำถามเหล่านั้นเป็นของผู้ผลิตมากกว่าของตารางข้อกำหนด ได้แก่ หน้าต่างแรงดันอินพุตที่อนุญาตของไดรเวอร์และเกณฑ์การป้องกัน แรงบิดที่ยึดไว้ได้ที่ปลายบนของช่วงความเร็วตามระยะเวลาที่รอบการทำงานต้องการจริง พฤติกรรมของโมดูลภายใต้โปรไฟล์การชะลอความเร็วที่เครื่องจะสร้างขึ้น และการจัดวางการป้อนกลับที่โมดูลที่ไม่มีไดรเวอร์ผสานรวมคาดหวัง บันทึกบนแพลตฟอร์มนี้บรรจุค่าที่เผยแพร่ และผู้ผลิตยังคงเป็นแหล่งอ้างอิงความจริงสำหรับทุกสิ่งเกินกว่านั้น

แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ 48 V ถูกใช้ที่ใด

บัส 48 V มักปรากฏในจุดที่เครื่องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่และมีข้อต่อมากกว่าหนึ่งตัวจ่ายจากแหล่งจ่ายร่วม รูปแบบนี้ควรอ่านเป็นสถาปัตยกรรมทางไฟฟ้ามากกว่าหมวดผลิตภัณฑ์ เพราะโมดูลเดียวกันปรากฏในเครื่องหลายประเภท

แพลตฟอร์มแบบขาและแบบล้อที่ใช้แบตเตอรี่

แพลตฟอร์มแบบขาและฐานเคลื่อนที่แบบล้อบรรทุกพลังงานของตัวเองและกระจายไปยังข้อต่อหลายตัว ทั้งการประหยัดกระแสผ่านชุดสายที่ใช้ร่วมกันและความเร็วที่บัสที่สูงกว่าทำให้ข้อต่อมีใช้ล้วนคุ้มค่า และขาที่กำลังชะลอความเร็วส่งพลังงานกลับไปยังบัสเดียวกันที่จ่ายให้ตัวอื่น ซึ่งเป็นเหตุผลที่แพ็กและการจัดวางการป้องกันรอบ ๆ มันเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ ไม่ใช่สิ่งที่คิดทีหลัง โมดูล 48 V ในแถบกลางและแถบหนักของเมทริกซ์คือตัวที่มักถูกคัดสั้นสำหรับแกนสะโพกและเข่า โดยคู่ 6:1 รับใช้ข้อต่อที่เร็วกว่าและเบากว่า

แขนร่วมงานและ manipulator

แขนร่วมงานรวมโมดูลหลายตัวไว้ในโซ่จลนศาสตร์ที่สั้น ซึ่งมวลที่ปลายทางถูกคิดซ้ำที่ทุกข้อต่อที่อยู่เหนือขึ้นไป การประหยัดกระแสสำคัญน้อยกว่าเพดานความเร็วในที่นี้ เพราะรอบการทำงานของแขนถูกครอบงำด้วยการติดตามและการเอื้อมมากกว่าช่วงยึดนานที่แรงบิดสูง โมดูลเพลากลวงเปลี่ยนสถาปัตยกรรมชุดสายของโซ่นั้นโดยลำเลียงสายเคเบิลผ่านข้อต่อแทนที่จะอ้อมรอบมัน การเปรียบเทียบที่เกี่ยวข้องสำหรับเครื่องประเภทนี้คือ สิ่งที่ต้องมองหาในมอเตอร์ BLDC สำหรับแขนหุ่นยนต์ร่วมงาน

โครงกระดูกภายนอกและฮาร์ดแวร์ฟื้นฟู

ฮาร์ดแวร์สวมใส่เพิ่มข้อกำหนดที่ไม่ปรากฏในบันทึกแอคชูเอเตอร์: ข้อต่อต้องทำตัวได้อย่างยอมรับได้เมื่อถูกขับย้อนกลับโดยคนแทนที่จะถูกสั่ง นั่นทำให้อัตราทดและพฤติกรรมการขับย้อนกลับของโมดูลเป็นศูนย์กลาง ซึ่งเป็นเหตุผลที่ตระกูล quasi direct drive 8:1 ถูกคัดสั้นสำหรับชั้นนี้พร้อมกับปลายอัตราทดต่ำของช่วง AK และเป็นเหตุผลที่การตัดสินใจเรื่องบัสตามพฤติกรรมที่หันหน้าเข้าหาผู้สวมใส่แทนที่จะนำมัน ทางเลือกที่กว้างกว่าอธิบายไว้ใน มอเตอร์ BLDC สำหรับโครงกระดูกภายนอก: มอเตอร์แรงบิดไร้เฟรม vs แอคชูเอเตอร์แบบผสานรวม

การจัดการเคลื่อนที่และฮาร์ดแวร์ภาคสนาม

ในจุดที่เครื่องรวมฐานเคลื่อนที่เข้ากับแขน บัสต้องรับใช้ข้อต่อที่มีขนาดและรอบการทำงานต่างกันมากจากแหล่งจ่ายเดียว และกระแสที่ข้อต่อใหญ่ที่สุดดึงกำหนดขนาดของเส้นทางที่ใช้ร่วมกัน นั่นคือสถานการณ์ที่การประหยัดกระแสของบัสที่สูงกว่าคุ้มค่าที่สุด และเป็นสถานการณ์ที่ชุดข้อจำกัดของหัวข้อก่อนหน้า ตั้งแต่หน้าต่างอินพุตของไดรเวอร์ผ่านแพ็กและที่ชาร์จไปจนถึงการจัดวางการป้องกัน ต้องถูกกำหนดทั่วทั้งเครื่องมากกว่าภายในโมดูลเดียว

คำถามที่พบบ่อย

แหล่งข้อมูลอย่างเป็นทางการ

CubeMars เผยแพร่หน้าผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการสำหรับแอคชูเอเตอร์แต่ละรุ่นพร้อมข้อกำหนดฉบับเต็ม แบบแปลน และเอกสารการควบคุม และหน้าเหล่านั้นยังคงเป็นแหล่งอ้างอิงความจริงสำหรับทุกตัวเลขที่ยกมาที่นี่ เช่น หน้าผลิตภัณฑ์ AK70-10 KV100, หน้าผลิตภัณฑ์ AK80-64 KV80 และ หน้าผลิตภัณฑ์ AKH70-48 V1.0 KV41 รายละเอียดที่หน้าผลิตภัณฑ์ไม่ได้บรรจุ รวมถึงหน้าต่างอินพุตที่อนุญาตของไดรเวอร์ เกณฑ์การป้องกัน และการลดพิกัดที่ใช้ภายใต้รอบการทำงานหนึ่ง ๆ ควรยืนยันกับเอกสารปัจจุบันของผู้ผลิตก่อนกำหนดสเปกแพ็ก แพลตฟอร์มนี้บันทึกค่าที่เผยแพร่ไว้ในบันทึกผลิตภัณฑ์และทำให้ค้นหาและเปรียบเทียบได้ ผู้ผลิตยังคงเป็นแหล่งอ้างอิงความจริงสำหรับการออกแบบ

ไปต่อที่ไหน

สำหรับการคัดสั้นมากกว่าการอ่าน เครื่องมือสามอย่างบนแพลตฟอร์มทำงานตามลำดับ สำรวจหมวด แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์ ทั้งหมดเพื่อดูทุกรุ่นและข้อกำหนดเทียบเคียงกัน ใช้ การเลือก เพื่อกรองตามแรงบิด แรงดัน และมวล จากนั้นนำตัวเลือกเข้าสู่ เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ ในจุดที่ข้อต่อต้องยอมตามโหลดโดยการออกแบบมากกว่าแข็งเกร็ง หมวด แอคชูเอเตอร์ QDD คือจุดต่อไปที่เหมาะสม และข้อโต้แย้งเรื่องอัตราทดที่อยู่เบื้องหลังตระกูลนั้นอธิบายไว้ใน แอคชูเอเตอร์ QDD: สิ่งที่อัตราทด 8:1 มอบให้

บทความอีกสองชิ้นแบกส่วนของหัวข้อนี้ที่การตัดสินใจเรื่องบัสไม่ได้ปิดให้ แอคชูเอเตอร์หุ่นยนต์: วิธีเลือกแอคชูเอเตอร์แบบรวมสำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ ไล่ผ่านโครงสร้างภายในของโมดูลแบบผสานรวมและแกนข้อกำหนดที่ตัดสินการเลือก วิธีเลือกโมดูลข้อต่อ: แอคชูเอเตอร์ CubeMars ห้ารุ่นตั้งแต่ 190 g ถึง 1.4 kg ติดตามโมดูลเดียวกันตามตำแหน่งข้อต่อ ตั้งแต่ข้อมือไปจนถึงสะโพกที่รับน้ำหนัก และเป็นเพื่อนคู่ที่เหมาะสมในจุดที่โจทย์ทางกลถูกกำหนดแล้วแต่ขนาดข้อต่อยังไม่

ฉบับย่อ: กำหนดรอบการทำงานของข้อต่อก่อน กำหนดรูเจาะและโครงขนาดเป็นลำดับที่สอง จากนั้นตัดสินใจเรื่องบัสจากตัวเลขที่รอบการทำงานขาดจริง ๆ บัส 48 V ซื้อความเร็วและส่วนเผื่อกระแส และปล่อยแรงบิดไว้ที่เดิม และทุกสิ่งเกินกว่านั้น ตั้งแต่หน้าต่างไดรเวอร์ไปจนถึงแพ็ก เป็นการตัดสินใจระดับระบบที่ควรเขียนลงไว้ก่อนสั่งฮาร์ดแวร์