3D打印的机器人也可以跳高!近日美国哈佛大学通过3D打印制作出一款会跳高的机器人,可跳至其身高的6倍高度。
??跳高机器人是用软硬部件混合构成的。软体机器人比僵硬的金属机器人灵活性更强、更安全、更有弹力,但软体机器人的制造时间比较长。
??3D打印让人们可以更经济、便捷地制作出结合软硬材料的物体。硬材料有助于驱动和控制机器人;软材料可以让它们更好地抵抗压力。
??这个机器人为了跳起来,气动腿中被充满了气,一旦这些腿“发力”时,就可以控制机器人行走的方向。然后,一个中间腔内的丁烷和氧气混合物会被点燃,产生小型爆炸从而让机器人“飞”起来。而充气腿会帮助其缓和着陆时的冲击。
??在弹性测试中,一个机器人跳了100多次依然完好,另一个机器人跳了数十次1米多高的高度也同样完好无缺。相比之下,坚硬的机器人虽然可以跳得更高,但是弹跳5次就会损坏。
选型比较编辑
交流伺服电动机
交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。
交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。
永磁交流伺服电动机
20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。
永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:
⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。
⑵定子绕组散热比较方便。
⑶惯量小,易于提高系统的快速性。
⑷适应于高速大力矩工作状态。
⑸同功率下有较小的体积和重量。
伺服电动机与单相异步电动机比较
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点:
1、起动转矩大
由于转子电阻大,与普通异步电动机的转矩特性曲线相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。
2、运行范围较广
3、无自转现象
正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线)
交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W。当电源频率为50Hz,电压有36V、110V、220、380V;当电源频率为400Hz,电压有20V、26V、36V、115V等多种。
交流伺服电动机运行平稳、噪音小。但控制特性是非线性,并且由于转子电阻大,损耗大,效率低,因此与同容量直流伺服电动机相比,体积大、重量重,所以只适用于0.5-100W的小功率控制系统。
一、伺服电动缸特性慨述:
加速度快、定位时间短、动态性能好!(精、准、快、稳)
*精密、坚固
*可单轴使用
*可用于多轴组合
*可模组化应用
*结构简洁,可节省机械设计空间
*具有多种安装与连接方式和附件可供设计选择
*可搭配多种马达与马达控制调节器
*可多点定位与多段控制
*选用合适的附件,可提高组装效率
*满足设计上不同的精度要求
*节省时间,维修方便
*无尘室等级:ISO Class 5 to 6 (100 to 1000)
*提供滚珠螺杆型与同步齿型带式型等两种形式供客户设计选用
*产品多样化,易于搭配选用,并可量身定做特殊客制化产品。
*驱动方式可依照使用需要选择滚珠螺杆驱动或皮带驱动。
*马达连接可依照使用空间选择马达内藏、马达直接、马达间接、马达向下或向上、马达向左或向右。
二、伺服电动缸主要技术参数:
规格 传动方式 重复定位精度(mm) :+/-0.01,+/-0.02,+/-0.05
螺杆直径(mm) :30,35,40,45,50,60,70,80,100
螺杆导程(mm) :4,5,10,20,40
极限速度mm/s :20,50,80,100,150,200,500,1000,2000
极限负载 额定推力(N) :50,100,200,500,1k-35k
有效行程(mm) 50,80,100,150,200,250,300,350,400,500-2000
水平使用(kg) :10,50,100,200,300,400,500-3500
垂直使用(kg) :10,50,100,200,300,400,500-3500
三、使用注意事项:
1, 伺服电动缸是精密机电一体化产品,使用时要事先阅读本使用注意事项和相关电机、驱动器的使用说明书, 并在使用中十分注意. 未经生产厂的许可不得擅自拆卸电动缸, 尤其是电动缸外面的各个螺丝, 否则生产厂将不负责任.
2, 伺服电动缸是基本免维护产品, 任何零部件的交换等必须在生产厂或者生产厂授权场所进行. 否则生产厂将不负责任.
3,电机与伺服电动缸是通过高强度同步带连接,并经过张力调整。所以不能随意拆卸电机,否则会造成同步带因张力不妥而损坏。
4, 安装时, 不要在活塞杆上作用大于10.8Nm 的外力扭矩, 以免损坏电动缸.
5,伺服电动缸采用润滑脂润滑方式, 缸体上有润滑脂添加口. 添加时要使用Mobilith SHC220 润滑脂和润滑脂, 添加量和时期为: 2次(行程)/6个月(或者50公里行程)
对丝杆螺母的加油方法为: 将电动缸全行程伸出后,停止电机,切断电源.打开缸筒上的丝杆油脂注入口处的螺塞, 用专用的注油进行加油.加油后,安装上螺塞,接通电源,全行程走2至3个来回即可.
7, 伺服电动缸调试时, 应先在低速下进行, 等各方面均正常后在提高速度, 以免损坏电动缸.
8.产品工作中严禁接触滑动座并保持安全工作范围。
9.滚珠螺杆产品垂直使用时【Z轴】为防止物品掉落建议马达需安装剎车装置;齿轮皮带驱动不建议垂直使用【Z轴】。
10.有效行程过大时可能会发生共振,行程越大时极限速度应该相对的降低。