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

Проектирование привода руки манипулятора робота для двигателя постоянного тока

Доступные файлы (14):

n1.mat
n2.mdl
n3.mdl
n4.m
n5.m
n6.m
n7.txt	3kb.	09.03.2004 00:06	скачать
n8.ico
n9.ini
n10.m
n11.m
n12.m
n13.cdw
n14.doc	5608kb.	25.01.2010 07:53	скачать

n14.doc

Содержание

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: F_техн = 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: t_пер = 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, R_a и R_b – 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, <sub>

</sub> 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.

2.   1   2   3   4   5   6