موتور وسیله ای الکترومکانیکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند، به عبارت دیگر وسیله ای است که نیروی چرخشی تولید می کند که به آن موتور نیز می گویند. اصل کار موتور عمدتاً متکی بر تعامل میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی است. در فرآیند کار ربات صنعتی، حرکت آزاد با راندن موتور حاصل می شود. بنابراین الزامات سرعت عمل و دقت ربات های صنعتی در واقع الزامات سرعت پاسخگویی و دقت کنترل موتور است.
موتور در هر مفصل ربات صنعتی برای هدایت حرکت استفاده می شود که زاویه دقیق بازوی ربات صنعتی را فراهم می کند. انواع مختلفی از موتورها برای ساخت ربات صنعتی وجود دارد، در واقع انتخاب موتور در یک ربات صنعتی یکی از جنبه های مهم ساخت ربات صنعتی است. انواع موتورهایی که معمولا در ربات های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: سروو موتور، موتور DC، موتور پله ای و موتور AC. در ادامه ابتدا الزامات ربات های صنعتی برای استفاده از موتورها را درک کرده و سپس به معرفی مختصر انواع موتورهای رایج در ربات های صنعتی می پردازیم.
الزامات استفاده از موتور در ربات های صنعتی
1. عملکرد خوب پاسخ: زمان کار موتور از دریافت سیگنال فرمان تا تکمیل فرمان باید کوتاه شود. هرچه زمان پاسخگویی سیستم سروو موتور به سیگنال فرمان کمتر باشد، حساسیت بالاتر و عملکرد پاسخ سریع بهتر است. معمولاً ثابت زمانی الکترومکانیکی موتور برای بیان عملکرد پاسخ سریع موتور استفاده می شود.
2. نسبت اینرسی گشتاور راه‌اندازی بزرگ: گشتاور راه‌اندازی گشتاوری است که 1.7 تا 2.2 برابر بیشتر از گشتاور نامی در هنگام راه‌اندازی است که می‌تواند اصطکاک استاتیکی روتور و مقاومت ایجاد شده در هنگام حرکت موتور را حل کند. ممان اینرسی به اینرسی بدن صلب هنگام چرخش حول محور اشاره دارد که عمدتاً سرعت پاسخ مکانیکی موتور را تعیین می کند. در حالت راندن بار، گشتاور راه اندازی موتور ربات صنعتی باید زیاد و ممان اینرسی کم باشد.
3. می تواند تداوم و خطی بودن کنترل را متوجه شود: با توجه به تغییر سیگنال کنترل، سرعت چرخش موتور می تواند به طور مداوم تغییر کند و گاهی اوقات سرعت چرخش باید متناسب یا مشابه سیگنال کنترل باشد.
4. محدوده سرعت وسیع و می تواند شرایط سخت عملیاتی را تحمل کند: برای ربات های صنعتی، محدوده سرعت موتور باید بین 1:1000 تا 10000 باشد. برای تحمل شرایط سخت عملیاتی، می تواند چرخش نسبتاً مکرر به جلو و عقب و شتاب و کاهش سرعت را انجام دهد. عملیات، و می تواند اضافه بار را در مدت زمان کوتاهی تحمل کند.
