烹调机器人给料装置设计+CAD图纸(4)
2.2.3 电机驱动执行装置
电机按结构和工作原理可划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
（1） 直流电动机
直流电动机是磁场不动，导体在磁场里运动；交流电机是磁场旋转运动，而导体不动；直流电机功率因数较高，启动时转距比较大。调速时多用控制电枢电流调速；交流电机功率因数相对较低，低速运转时转距较小，调速多用变频调速。
（2） 交流同步电动机
交流同步电动机是一种恒速驱动电动机，其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系，被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。
a）永磁同步电动机
永磁同步电动机属于异步启动永磁同步电动机，其磁场系统由一个或多个永磁体组成，通常是在用铸铝或铜条焊接而成的笼型转子的内部，按所需的极数装镶有永磁体的磁极。定子结构与异步电动机类似。
当定子绕组接通电源后，电动机以异步电动机原理起动动转，加速运转至同步转速时，由转子永磁磁场和定子磁场产生的同步电磁转矩（由转子永磁磁场产生的电磁转矩与定子磁场产生的磁阻转矩合成）将转子牵入同步，电动机进入同步运行。
b） 磁阻同步电动机
磁阻同步电动机也称反应式同步电动机，是利用转子交轴和直轴磁阻不等而产生磁阻转矩的同步电动机，其定子与异步电动机的定子结构类似，只是转子结构不同。
磁阻同步电动机是同笼型异步电动机演变来的，为了使电动机能产生异步起动转矩，转子还设有笼型铸铝绕阻。转子上开设有与定子极数相对应的反应槽（仅有凸极部分的作用，无励磁绕组和永久磁铁），用来产生磁阻同步转矩。根据转子上反应槽的结构的不同，可分为内反应式转子、外反应式转子和内外反应式转子，其中，外反应式转子反应槽开地转子外圆，使其直轴与交轴方向气隙不等。内反应式转子的内部开有沟槽，使交轴方向磁通受阻，磁阻加大。内外反应式转子结合以上两种转子的结构特点，直轴与交轴差别较大，使电动机的力能较大。磁阻同步电动机也分为单相电容运转式、单相电容起动式、单相双值电容式等多种类型。
c）磁滞同步电动机
磁滞同步电动机是利用磁滞材料产生磁滞转矩而工作的同步电动机。它分为内转子式磁滞同步电动机、外转子式磁滞同步电动机和单相罩极式磁滞同步电动机。
内转子式磁滞同步电动机的转子结构为隐极式，外观为光滑的圆柱体，转子上无绕组，但铁心外圆上有用磁滞材料制成的环状有效层。定子绕组接通电源后，产生的旋转磁场使磁滞转子产生异步转矩而起动旋转，随后自行牵入同步运转状态。在电动机异步运行时，定子旋转磁场以转差频率反复地磁化转子；在同步运行时，转子上的磁滞材料被磁化而出现了永磁磁极，从而产生同步转矩。
（3）三相异步电动机
三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似，其定子铁心槽中嵌装三相绕组（有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构）。定子绕组成接入三相交流电源后，绕组电流产生的旋转磁场，在转子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。
综上考虑各种因素，选择气缸或者电机作为驱动元件比较合理。
2.2.4以气缸为驱动元件的方案设计
众所周知，气缸以空气为工作介质，是一种最通用的气动执行元件，它的动作就是通过换向阀控制气口使其实现活塞杆伸出和缩回两个动作。但由于空气具有可压缩性，因此定位差。气缸的定位最简单的方法是使用带磁环气缸，然后在缸体外面装上磁性开关，当活塞运行至磁性开关范围时，磁环被探测到，磁性开关即发出信号给电磁阀切换气路。但这种定位精度稍高，误差可以控制在3~5mm。另一种定位可以考虑使用外部机械与电控结合，在活塞杆上增设碰柱或碰块，然后在运动路程上设置活动的机械挡块，利用它的伸出控制气缸活塞杆停止。而5个配料盒就有五个位置，为实现要求，就必须在活塞杆伸出端设置四个伸缩挡块，这里可以采用通电电磁
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