แอคทูเอเตอร์ – “แบตเตอรี่พลังงาน” ของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์

โดยทั่วไปหุ่นยนต์จะประกอบด้วยสี่ส่วน:ตัวกระตุ้น, ระบบขับเคลื่อน, ระบบควบคุม และระบบตรวจจับ แอคชูเอเตอร์ของหุ่นยนต์คือสิ่งที่หุ่นยนต์ต้องอาศัยเพื่อทำหน้าที่ของมัน และโดยปกติจะประกอบด้วยชุดของข้อต่อ ข้อต่อ หรือรูปแบบการเคลื่อนไหวอื่นๆ หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบ่งออกเป็นสี่ประเภทของการเคลื่อนไหวของแขน: แขนพิกัดมุมขวาสามารถเคลื่อนที่ไปตามพิกัดมุมขวาสามพิกัด; แขนพิกัดทรงกระบอกสามารถยก หมุน และกล้องโทรทรรศน์ได้ แขนพิกัดทรงกลมสามารถหมุน เอียง และกล้องโทรทรรศน์ได้ และแขนที่ประกบมีข้อต่อหมุนหลายข้อ การเคลื่อนไหวทั้งหมดนี้จำเป็นต้องมีแอคทูเอเตอร์

หุ่นยนต์ที่พัฒนาตนเองของ KGG

แอคทูเอเตอร์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทตามการเคลื่อนที่: แอคทูเอเตอร์แบบหมุน และตัวกระตุ้นเชิงเส้น.

1) แอคชูเอเตอร์แบบโรตารีจะหมุนบางสิ่งในมุมที่กำหนด ซึ่งอาจมีจำนวนจำกัดหรือไม่มีที่สิ้นสุดก็ได้ ตัวอย่างทั่วไปของแอคทูเอเตอร์แบบหมุนคือมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นแอคชูเอเตอร์ที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลา และหมุนมอเตอร์เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจ่ายให้กับมอเตอร์พื้นฐาน การเชื่อมต่อมอเตอร์เข้ากับโหลดโดยตรงจะสร้างแอคชูเอเตอร์แบบหมุนขับเคลื่อนโดยตรง และแอคชูเอเตอร์แบบหมุนหลายตัวจะรวมกับกลไกที่ใช้เป็นคันโยกเชิงกล (ข้อดี) เพื่อลดความเร็วในการหมุนและเพิ่มแรงบิด หากผลลัพธ์สุดท้ายคือการหมุน เอาต์พุตของชุดประกอบยังคงเป็นแอคชูเอเตอร์แบบหมุน 

เคจีจี พรีซิชั่นตัวกระตุ้นแกน ZR

สกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ 

2) ตัวกระตุ้นแบบโรตารียังเชื่อมต่อกับกลไกที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่ไปมา ซึ่งเรียกว่าตัวกระตุ้นเชิงเส้น ตัวกระตุ้นเชิงเส้นจะเคลื่อนวัตถุเป็นเส้นตรง โดยพื้นฐานแล้วมักจะกลับไปกลับมา กลไกเหล่านี้ได้แก่: บอลสกรู/ลูกกลิ้ง สายพานและรอก แร็คแอนด์พีเนียนบอลสกรูและสกรูลูกกลิ้งโดยทั่วไปจะใช้เพื่อแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่แม่นยำเช่นบนแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว แร็คและพีเนียนจะเพิ่มแรงบิดและลดความเร็วของการเคลื่อนที่แบบหมุน และยังสามารถใช้ร่วมกับกลไกที่แปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น

แอคชูเอเตอร์แบบหมุนส่วนใหญ่ประกอบด้วยตัวลด RV และตัวลดฮาร์มอนิก:

(1)ตัวลด RV: RV มักใช้กับไซโคลิดซึ่งใช้สำหรับข้อต่อหุ่นยนต์แรงบิดขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่สำหรับหุ่นยนต์โหลด 20 กก. ถึงหลายร้อยกิโลกรัม ใช้ RV หนึ่ง สอง สามแกน 

(2) ตัวลดฮาร์มอนิก: ฮาร์มอนิกเคยมีรูปร่างฟันแบบม้วนเป็นส่วนใหญ่ แต่ตอนนี้ผู้ผลิตบางรายใช้รูปร่างฟันโค้งคู่ โหลดฮาร์โมนิคได้ด้วยแรงบิดขนาดเล็ก โดยปกติจะใช้กับแขนหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักต่ำกว่า 20 กก. เกียร์หลักประการหนึ่งในฮาร์โมนิกส์มีความยืดหยุ่นและต้องมีการเปลี่ยนรูปด้วยความเร็วสูงซ้ำๆ ดังนั้นจึงเปราะบางกว่าและมีความสามารถในการรับน้ำหนักและอายุการใช้งานน้อยกว่า RV

โดยสรุป แอคทูเอเตอร์เป็นส่วนประกอบสำคัญของหุ่นยนต์และมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อน้ำหนักบรรทุกและความแม่นยำของหุ่นยนต์ ตัวลด เป็นตัวลดความเร็วที่สามารถเพิ่มแรงบิดได้โดยการลดความเร็วในการส่งโหลดที่มากขึ้น และเอาชนะข้อบกพร่องที่เซอร์โวมอเตอร์ส่งแรงบิดที่น้อยลง