Проектирование привода руки манипулятора робота для двигателя постоянного тока - файл n14.doc

Проектирование привода руки манипулятора робота для двигателя постоянного тока
Скачать все файлы (621.7 kb.)

Доступные файлы (14):
n1.mat
n2.mdl
n3.mdl
n4.m
n5.m
n6.m
n7.txt3kb.09.03.2004 00:06скачать
n8.ico
n9.ini
n10.m
n11.m
n12.m
n13.cdw
n14.doc5608kb.25.01.2010 07:53скачать

n14.doc

  1   2   3   4   5   6



Содержание


Содержание 1

Данные к расчету 4

1 Расчет силовых элементов энергетического канала 5

1.1Расчет сил трения и силового заклинивания в направляющих поступательного движения исполнительного механизма 5

1.2Выбор электродвигателя 8

1.3Выбор редуктора 14

2 Проектирование и расчет тиристорного преобразователя 15

2.1Выбор схемы тиристорного преобразователя 15

2.2Расчет силового трансформатора 16

2.3Выбор тиристоров 21

3 Построение естественных статических характеристик 25

4Расчет коэффициентов САР и промежуточного усилителя 27

5Динамический расчет 32

6 Описание принципиальной электрической схемы управления электромеханической системой 38

Список использованных источников 43

Данные к расчету


Разработка электромеханической системы привода манипулятора промышленного робота со следующими техническими характеристиками:

  1. Ход объекта манипулирования: h = 0.3, м;

  2. Степень подвижности – поступательная, по оси Х;

  3. Точность позиционирования: ±? = 0.01, мм;

  4. Масса объекта манипулирования: m = 15, кг;

  5. Масса степени подвижности: М = 13, кг:

  6. Технологическое усилие: Fтехн = 6, Н;

  7. Максимальное ускорение: W = 2.5, м/с2 (рад/с2);

  8. Максимальная скорость: V = 0.7, м/с (рад/с);

  9. Время переходного процесса: tпер = 0.02, с;

  10. Режим работы: ПК.

Система электропривода: тиристорный электропривод постоянного тока с управлением от микро ЭВМ.

1 Расчет силовых элементов энергетического канала

    1. Расчет сил трения и силового заклинивания в направляющих поступательного движения исполнительного механизма


При расчете привода следует учитывать силы сопротивления движению исполнительного механизма. Величина сил трения зависит от величин нормальных реакций в опорах, определяемых весом подвижных частей, схемой приложения внешних сил и конструкцией направляющих.

Значение силы трения определяется по формуле:



Где  - сила трения в i-ой опоре, n – число опор,  - сумма модулей нормальных реакций в опорах,  - коэффициент трения скольжения или качения.





Q1

Рисунок 1. а) Конструкция направляющих в механизме радиально перемещения робота, б) расчетная схема


На рисунке 1 приведена конструкция направляющих узлов, обеспечивающих перемещение подвижного органа в требуемом направлении. В случае несоответствия размеров конструкции системе действующих на исполнительный орган сил, возможно ситуация, когда внешняя движущая сила Р не в состоянии привести исполнительный орган в движение, т. е. возникает силовое заклинивание.

Уравнение равновесия исполнительного органа для рисунка 1можно записать в виде:





Где G – вес исполнительного органа с объектом манипулирования, т. е. вес схвата плюс вес заготовки, q – распределенная нагрузка, созданная весом G1 направляющей, Ra и Rb – реакции в соответствующих опорах А и В.

Из уравнений (1.2) и (1.3) можно определить реакции в опорах:





Где a = (0.1 – 0.3)h; a = 0.2*h = 0.2*0.3 = 0.06, м;

q = G1/(a+h) = M*g/(a+h) = 13 кг*9,8/(0.3 м + 0.06 м) = 353.88, Н;

G = (M + m)g = (13 + 15)*9.8 = 274.4, Н;

Тогда 



Условие отсутствия заклинивания для приводов можно записать в виде:



Где 

Следовательно, 

 Принимаем F = 560 H.

Если принять  то условие отсутствия заклинивания можно записать следующим образом:



Где   

Тогда выражение (1.6) запишется в виде:



 Следовательно, условие отсутствия заклинивания выполняется.
    1.   1   2   3   4   5   6
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации