机器人执行器有哪些种类，其作用是什么？

众所周知，机器人是一种先进的、高度智能化的机电设备，可以执行许多日常任务。该设备能够响应周围环境并采取行动来完成特定任务。机器人由不同的组件制成，但其中一个重要组件是执行器。通常，执行器几乎用于我们周围的每台机器，如电子访问控制系统、手机振动器、家用电器、车辆、机器人和工业设备。一般执行器示例是：电动马达、螺旋千斤顶、步进马达、机器人内的肌肉刺激器等等。本文简要介绍了机器人执行器——使用应用程序。

什么是机器人执行器？

在机器人中用于使机器人的轮子转动或机器人手臂关节转动或打开/关闭机器人的夹具的致动器被称为机器人致动器。根据所涉及的负载，可以使用不同类型的机器人执行器。通常，负载与扭矩、力、精度、操作速度、功耗和精度等不同因素相关。机器人执行器的工作原理是将能量转化为物理运动，大多数执行器产生直线运动或旋转运动。

机器人执行器的类型

机器人执行器根据运动要求分为直线运动和旋转运动两种类型。

对于直线运动：

机器人中使用两种类型的执行器来进行线性运动；线性致动器和螺线管致动器。

直线执行器

机器人技术中的线性执行器用于推动或拉动机器人，例如向前或向后移动和手臂伸展。该致动器的主动端简单地连接到机器人的杠杆臂以激活此类运动。这些执行器用于机器人行业的许多应用。

电磁执行器

螺线管致动器是一种特殊用途的线性致动器，其中包括一个用于电磁活动的螺线管闩锁。这些执行器主要用于控制机器人的运动，还执行不同的活动，例如启动和反转、闩锁、按钮等。螺线管通常用于闩锁、阀门、锁和按钮等应用通常由外部微控制器控制。

对于旋转运动：

机器人使用三种类型的执行器来进行旋转运动；直流电机、伺服电机和步进电机。

直流电机执行器

直流电机致动器通常用于转动机器人运动。这些执行器有不同的尺寸，具有扭矩生成能力。因此，它可用于在整个旋转运动中改变速度。通过使用这些执行器，可以执行不同的活动，例如机器人钻孔和机器人传动系统运动。

伺服执行器

机器人技术中的伺服电机执行器主要用于控制和监控旋转运动。这些是非常优秀的直流电机，可以 360 度旋转，但连续旋转并不是强制性的。该致动器仅允许在整个旋转运动中停止。通过使用此执行器，可以执行拾取和放置等活动。

步进电机执行器

步进电机致动器有助于促进机器人内的重复旋转活动。因此，这些类型的执行器是直流和伺服电机执行器的组合。这些步进电机执行器用于需要活动可重复性的自动化机器人。

机器人执行器设计

我们知道机器人中使用了不同类型的执行器。在这里，我们将讨论如何设计用于机器人技术的线性致动器，以将旋转运动转变为拉/推线性运动。因此，此运动可用于滑动、下降、倾斜或提升材料或机器。这些执行器提供清洁和安全的运动控制，非常高效且无需维护。

力量

设计机器人执行器时首先要考虑的是功率。要获得机械功率输出，必须有功率输入。因此，机械功率输出量可以由要移动的负载或力来定义。

步进电机执行器 步进电机致动器有助于促进机器人内的重复旋转活动。因此，这些类型的执行器是直流和伺服电机执行器的组合。这些步进电机执行器用于需要活动可重复性的自动化机器人。 机器人执行器设计

器人中使用了不同类型的执行器。在这里，我们将讨论如何设计用于机器人技术的线性致动器，以将旋转运动转变为拉/推线性运动。因此，此运动可用于滑动、下降、倾斜或提升材料或机器。这些执行器提供清洁和安全的运动控制，非常高效且无需维护。力量设计机器人执行器时首先要考虑的是功率。要获得机械功率输出，必须有功率输入。因此，机械功率输出量可以由要移动的负载或力来定义。

占空比

占空比可以定义为执行器的工作频率和使用时间。占空比由致动器运动时的温度决定，因为在加热过程中会损失功率。

当所有执行器都不相同时，它们的占空比就会有所不同。另一个因素是负载，这对直流电机尤其如此，而可以确定占空比的其他因素是负载特性、使用年限和环境温度。

效率

执行器效率仅有助于了解其在运行时的工作方式。因此，致动器的效率是通过分离电力产生的机械能来发现的。

执行器寿命

有许多因素可以延长执行器的使用寿命；保持在额定占空比，减少侧负载，并保持在推荐的电压、力和极端环境中。

在职的

机器人执行器的设计主要是为了便于使用和提高效率。线性机器人致动器的设计是从螺纹丝杠开始的斜面。该螺钉提供了一个斜坡来产生力，该力与更大的距离一起工作以移动任何负载。机器人致动器设计的主要目的是提供拉/推运动。因此，提供运动所需的能量是手动的或任何能源，如电力、流体或空气。这些执行器通常向前和向后移动汽车座椅、打开自动门、打开和关闭计算机磁盘驱动器。

机器人执行器故障

机器人执行器故障的发生主要有多种原因。因此，这些执行器可能会遇到不同的故障，例如接头卡住或锁定、自由摆动接头以及执行效率的全部或部分损失。因此，如果机器人的控制器没有设计足够的容错能力，这些故障将影响机器人的行为。

如何为机器人选择执行器？

机器人执行器用于不同的目的，因此在选择执行器时需要考虑很多方面，例如：

目的和预期功能

特定应用所需的执行器类型主要取决于机器人的用途和预期功能。

身体要求和限制

每当决定使用执行器的类型时，开发人员都必须查看物理要求和限制。因为执行器的重量和物理尺寸在机器人中布置执行器时起着关键作用，否则小型机器人手臂上的重型执行器可能会导致手臂因自身重量而失效。

力量与力量

根据其特定用途，开发人员必须确保指定执行器执行任务的强度和功率。

通讯协议

在为机器人选择执行器时，还应考虑通信协议。许多执行器仅支持与PWM （脉冲宽度调制）通信，而一些执行器支持串行通信。

安装空间和选项

开发人员应验证机器人内部或上可获得的安装空间以及执行器本身提供的安装选项。因为某些类型的执行器带有单独的安装硬件，允许您将装置安装在不同的方向，而其他类型的执行器带有集成安装点，安装到特定位置和方向。

主要优缺点

机器人执行器的优势包括以下内容。

成本更低
它的维护很容易。
这些都是准确的。
易于控制。
电源转换效率高。
安全且操作简单
噪音小。
这些非常干净，对大气的污染也较少。
这些都非常容易维护。

机器人执行器的缺点包括以下内容。

在固定条件下过热。
在易燃环境中需要特别安全。
需要好好保养。
流体泄漏会造成生态问题。
响亮而嘈杂。
缺乏准确性控制。
这些对振动非常敏感。

机器人执行器应用

机器人执行器的应用包括以下内容。

执行器是机器人技术中非常重要的组件，它根据控制信号将外部能量转换为物理运动。
机器人技术中的电动执行器用于将电能转换为旋转或直线运动
执行器产生力，机器人使用该力移动自身和其他物体。
执行器与需要移动和弯曲的机器人、设备或假肢相关联。
机器人技术中的线性致动器将电能转化为线性运动。
执行器负责控制和移动系统或机制。

以上都与机器人执行器有关——与应用程序一起工作。机器人内的执行器是一个必不可少的部件，它作为机器人的关节来移动机器人旋转、手臂上下移动，并将能量转化为机械运动。为执行器提供动力的最常见能源是电力，但也可以使用气动和液压能源。因此，一些独特的液压动力执行器用于产生高功率并且具有抗震性。

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