การออกแบบและคำนวณหาแรงบิดเพื่อเลือกมอเตอร์สำหรับแขนกลหุ่นยนต์กู้ภัย

ผู้แต่ง

  • อภิชาติ ใสงาม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา
  • พลกฤษณ์ ทุนคำ
  • ณัฏฐิกานต์ กันกา
  • ณัชชา เขื่อนคำ
  • ณัฐพงศ์ เรืองอินทร์

คำสำคัญ:

แขนกลกู้ภัย, จุดศูนย์กลางมวล, แรงบิด, ค่าความปลอดภัย

บทคัดย่อ

การออกแบบการทำงานของแขนกลนี้มีการใช้หุ่นยนต์แขนพับเป็นต้นแบบ โดยหุ่นยนต์แขนพับจะเป็นหุ่นยนต์ที่มีลักษณะคล้ายคลึงกับแขนมนุษย์และมีการเคลื่อนที่แบบหมุนในทุกข้อต่อ ดังนั้นจึงต้องคำนวณหาแรงบิดเพื่อหากำลังมอเตอร์สำหรับแขนกล ซึ่งจะต้องหาแรงบิดแต่ละจุดโดยการนำทฤษฎีการคำนวณจุดศูนย์กลางมวล, แรงบิด และอัตราทดเฟือง มาใช้ในการคำนวณเพื่อเลือกมอเตอร์สำหรับข้อต่อของแขนกลแต่ละตำแหน่ง ซึ่งจากการคำนวณแรงบิดที่มีการเผื่อค่าความปลอดภัยมอเตอร์ ณ จุดวิกฤตของแขนกลที่เกิดขึ้นกับ และ   เท่ากับ 28.78 Nm, 6.35 Nm และ 0.20 Nm ตามลำดับ  แรงบิด    ใช้กับมอเตอร์ที่มีแรงบิด 1.23 Nm แรงบิดที่ออกมาเมื่อมอเตอร์ทำงานร่วมกับเฟืองทดรอบ อัตราส่วน 80:1 มีค่าเท่ากับ 98.4 Nm, แรงบิด   ใช้กับมอเตอร์ที่มีแรงบิด 0.18 Nm แรงบิดที่ออกมาเมื่อมอเตอร์ทำงานร่วมกับเฟืองทดรอบ อัตราส่วน 80:1 มีค่าเท่ากับ 14.4 Nm, แรงบิด  ใช้กับเซอร์โวมอเตอร์ที่มีแรงบิด 0.98 Nm เมื่อเทียบกับจุดวิกฤตของของแขนกลแต่ละจุด มอเตอร์ทั้ง 3 ตัว สามารถส่งถ่ายกำลังได้อย่างปลอดภัย

เอกสารอ้างอิง

กรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย กระทรวงมหาดไทย. (2560). คู่มือปฏิบัติงานคณะที่ปรึกษาด้านการค้นหาและกู้ภัยระหว่างประเทศ (INSARAG Guidelines): การเตรียมความพร้อมและการเผชิญเหตุ. (พิมพ์ครั้งที่ 1, เล่ม 2). ศูนย์สื่อและสิ่งพิมพ์แก้วเจ้าจอม มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนสุนันทา

ชนัตต์ รัตนสุมาวงศ์. (ม.ป.ป.). เอกสารประกอบการสอน วิชา กลศาสตร์วิศวกรรม 1: ส่วนที่ 1 STATICS. สืบค้นจาก

http://pioneer.netserv.chula.ac.th/~rchanat/2103213%20MechI/

statics_total_20100610.pdf

ไชยเจริญเทค. (ม.ป.ป.). เฟือง อุปกรณ์เครื่องกลวิเศษ ที่ช่วยลดการทำงาน ช่วยผ่อนแรง ทำให้เกิดการทำงานเชิงกล. สืบค้นจาก

https://www.chi.co.th/article/article2013/?fbclid=IwAR0kxub iM4JfL_M5a4aU8utICbvaifriAr-osJzsvUfRm9nmtksENUP66TI

Jiang, Xin. (2018). Design and development of robotic arm for cutting trees.

Retrieved from https://www.theseus.fi/handle/10024/148876

lintechmotion, n.d. Design Considerations. Retrieved from

https://www.Lintechmotion.com/pdffiles/MotorSizing-2006-03.pdf

Meriam, J. L. & Kraige, L. G. (2011). Engineering Mechanics: Statics (7th ed.).United States: John Wiley & Sons, Inc.

YASKAWA Electric Corporation. (2011). YASKAWA NEWS No.296 (p.17) Retrieved from

https://www.yaskawa.co.jp/wpcontent/uploads/2015/01/296.pdf

เผยแพร่แล้ว

06/29/2026

รูปแบบการอ้างอิง

ใสงาม อ., ทุนคำ พ., กันกา ณ., เขื่อนคำ ณ., & เรืองอินทร์ ณ. (2026). การออกแบบและคำนวณหาแรงบิดเพื่อเลือกมอเตอร์สำหรับแขนกลหุ่นยนต์กู้ภัย. วารสารวิจัยเทคโนโลยีนวัตกรรม, 10(1), 43–54. สืบค้น จาก https://so04.tci-thaijo.org/index.php/JIT/article/view/273229