Global Informatics
Исполнительные двигатели, с одной стороны, определяют энергетические свойства робота, а с другой - его динамические свойства. Корректирующие устройства не могут обеспечить требуемые вращающие моменты, скорости и ускорения нагрузки, если они не обеспечены энергетикой двигателя.
Для электрических следящих приводов в качестве исполнительных двигателей наиболее распространены двигатели постоянного тока с независимым возбуждением, управляемые от малогабаритных и малоинерционных тиристорных усилителей мощности. Передача движения от двигателей к звеньям манипулятора обычно осуществляется с помощью различных редукторов [10]. Для преобразования вращательного движения в поступательное используют преобразователи типа шестерня - рейка, шарико-винтовые пары и т. д. [19].
Исходными данными для выбора исполнительных двигателей являются параметры манипулятора Jн, Мн maх и значения wmaх и emaх по каждой степени подвижности, которые должны перекрывать значения скорости и ускорения для всех режимов движения. Двигатели выбирают по потребной мощности, которую рассчитывают для установившихся движений с максимальными скоростями для вращательной и поступательной степеней подвижности соответственно:
;
,(2.1)
где - коэффициент запаса, учитывающий возможное увеличение потребной мощности для динамических режимов движения, а также КПД двигателя и передачи (для электрических приводов, содержащих редукторы с зубчатой передачей, в диапазоне мощности до единиц киловатт принимают
= 1,2-1,5 [1];
и
- максимальные значения момента и силы нагрузки в установившемся режиме, приведенные к выходу соответствующей передачи (к соответствующему звену манипулятора);
и
- максимальные угловая и линейная скорости звеньев манипулятора.
Максимальный момент нагрузки для первого сочленения равен:
=
Нм
Максимальная сила нагрузки для второго и третьего сочленений равна:
Мощности двигателей должны быть равны:
По потребной мощности из каталогов выбирается близкий по мощности двигатель. При прочих равных условиях лучшим из двигателей данной мощности считается тот, у которого наибольший номинальный вращающий момент, минимальный момент инерции ротора, меньшие масса и габаритные размеры [19].
В соответствии с этими требованиями из каталога выбираются следующие модели: двигатель ДПУ-200 отечественного производства для первого сочленения, 4А56В2У3 - для второго и третьего сочленений. Ниже в таблице 2.1 приводятся их технические характеристики [19].
Таблица 2.1
Технические характеристики двигателей
Наименование параметра |
ДПУ-200 |
4А56В2У3 |
Номинальная угловая скорость вращения ротора |
3000 | |
Номинальный вращающий момент |
0,83 | |
Номинальная мощность |
0,25 | |
Момент инерции ротора |
1,8·10- 3 | |
Длина, |
194 | |
Диаметр, |
120 | |
Масса, |
4,5 | |
Сопротивление якоря |
0,4 | |
Индуктивность цепи якоря |
0,012 | |
|
0,043 | |
|
0,1 | |
|
3,4 | |
|
0,08 | |
|
0,06 |
Статья в тему
Аналитический расчет усилителя напряжения низкой частоты на биполярных транзисторах
каскад транзистор мощность усилитель
Несмотря на все более расширяющееся использование машинных методов схемотехнического проектирования современной электронной аппаратуры, в повседневной практике разработчикам электронных схем приходится вначале решать задачи приближенного расчета типовых узлов и ...