Lezione 5: I motori, muscoli dei robot

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1 Robotica A Lezione 5: I motori, muscoli dei robot Movimento lineare: Pistoni idraulici Pistoni pneumatici Solenoidi Motori elettrici lineari (rarissimi) Leghe a memoria di forma (SMA) Bio-motori (muscoli artificiali) Altri (motori a guida sinusoidale IBM, etc.) 2 1

2 Pistoni idraulici: Alta potenza specifica Alto costo Olio in pressione (tubi) Valvole proporzionali Inadatti in alcuni ambienti 3 Pistoni pneumatici e solenoidi: Semplicità Basso costo Discreta potenza specifica Non controllabili (on-off) 4 2

3 Movimento rotatorio: Motori idraulici (a pistoni e a palette) Motori elettrici A corrente continua Brushless Stepper 5 Motori idraulici: Vantaggi e svantaggi come i cilindri idraulici Usati solo su macchine molto grosse 6 3

4 Motori elettrici a corrente continua: Semplicità Costo Prestazioni discrete Vasta gamma Velocità ± dipendente dalla tensione applicata Rotazione veloce Prestazioni non uniformi Presenza di spazzole e collettore (manutenzione) 7 Motori elettrici a corrente alternata (brushless): Prestazioni buone Prestazioni uniformi Assenza di spazzole e collettore (zero manutenzione) Costo Complessità del sistema di controllo 8 4

5 Motori elettrici a passo: Dedicheremo loro un capitolo a parte Per ora ci basta sapere che sono rotativi, e che girano abbastanza piano. 9 Altri tipi di motori Per un po di tempo, hanno avuto grande successo i motori a terre rare Motori a corrente alternata, fatti per girare molto piano Vantaggio: potevano essere calettati direttamente sui giunti Svantaggi: costo, dissipazione del calore, dimensioni. 10 5

6 Il quinto problema: Il movimento dei motori non va quasi mai bene così com è. Occorre cambiarne la velocità, e talvolta anche il tipo. Occorrono organi di trasmissione del movimento 11 Cambiare il tipo di movimento: Da A Lineare Rotatorio Lineare Leveraggi Cavi, cinghie o catene Biella - manovella Cremagliera-pignone Catene Rotatorio Vite Pignone - Cremagliera Biella - manovella Cinghie dentate Leveraggi Ingranaggi Viti senza fine Cinghie dentate 12 6

7 Da movimento lineare a lineare: Leveraggi Cavi, cinghie o catene 13 Da movimento lineare a rotatorio: Biella - manovella Catena Cremagliera-pignone 14 7

8 Da movimento rotatorio a lineare: Vite Cinghia dentata Biella - manovella 15 Da movimento rotatorio a rotatorio: Leveraggi Ingranaggi Cinghia dentata Vite senza fine 16 8

9 17 9

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