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Motoriduttori e motori elettrici

Per muovere un robot, magari dotato di ruote o cingoli, è necessario collegarci dei motori elettrici.
Normalmente i motorini elettrici sono caratterizzati da un elevato numero di giri e una coppia bassa. E' dunque necessario utilizzare dei riduttori per ottenere così coppia e numero di giri desiderato.

Per costruire un riduttore bisogna procurarsi gli ingranaggi, gli alberi di supporto, creare una scatola o box che li contenga, predisporre un albero d'ingresso ed uno d'uscita... Insomma non è così facile ed immediato...

micro motoriduttore in metallo e motoriduttore in plastica

Risulta quindi più conveniente procurarsi dei motoriduttori, cioè dei motorini elettrici a cui è già stato calettato un sistema di riduzione. Ne esistono di varie dimensioni e forme, e con caratteristiche tecniche molto differenti.
Possono essere in plastica con ingranaggi in plastica o metallo, oppure interamente in metallo.
Per quanto riguarda la tipologia del riduttore più essere di tipo ordinario, misto o epicicloidale.

Con quali criteri scelgo un motoriduttore?

Un motoriduttore viene scelto in funzione delle esigenze funzionali richieste. Per applicazioni robotiche normalmente non è richiesto un elevato numero di giri, ma bensì, che siano in grado di esplicare sempre la coppia necessaria.

Per i miei rover, io preferisco utilizzare motoriduttori lenti, ma con elevata coppia di stallo, poiché l'utilizzo avviene nei terreni più disparati e con pendenze elevate. Inoltre, per alcune applicazioni, come la sospensione rocker-bogie, non è possibile utilizzare velocità di rotazione troppo elevate, altrimenti, gli "urti" che la sospensione riceverebbe quando supera un ostacolo, sarebbero troppo elevati e porterebbero ad un degrado precoce della componentistica e del funzionamento dell'intera sospensione.

Che differenza c'è tra riduttore ordinario/misto e riduttore epicicloidale?

I riduttori di tipo ordinario hanno solo una unica ruota dentata per albero.

I riduttori di tipo misto, hanno una unica ruota dentata nell'albero di ingresso e in quello d'uscita, mentre negli alberi intermedi possono avere calettate anche più di una ruota dentata. E' la tipologia più largamente diffusa nei motoriduttori di piccola potenza e bassa coppia.

I riduttori di tipo epicicloidale, sono sistemi a due gradi di libertà. Realizzati come in figura.
Nei motoriduttori, normalmente il solare esterno, viene tenuto fisso, così da ridurre il sistema ad un solo grado di libertà. Nel portatreno sono agganciati i satelliti, che sono di norma in numero tre o superiore. Queste ruote dentate sono ingranate con il la ruota denta in ingresso e il solare fisso, dunque si può notare che il contatto e la trasmissione del moto avviene (nel caso di 3 satelliti) come se ci fossero 3 denti in presa contemporaneamente. E' proprio questa caratteristica che rende possibile ai riduttori epicicloidali di avere una elevata coppia di uscita.
Queste migliori caratteristiche traducono però su un prezzo ben più elevato rispetto ai motoriduttori standard.