Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 64
Текст из файла (страница 64)
5 м/сз. Таким образом, для приводов ПР с наиболее распространенными величинами перемещений и скоростей звеньев можно принимать в ориентировочных расчетах К = К5 = 0,1. Путь разгона ф для принятого равноускоренного движения выразится как где т -время разгона для установившейся скорости.
)Рскорение з, выраженное через параметры технического задания„ примет вид Мощность привода модуля вращательного движения для подбора двигателя Кигпг ы ы = (Ксгпдгсоза+ " ) — = 2К ф где П вЂ” КПД передач между двигателем и исполнительным звеном. Определение мощности двигателя модуля поступательного движения производят следующим образом. 8 соответствии с принципом Даламбера уравнение сил при пуске имеет вид где Р— активная сила, обеспечивающая поступательное движение; Рс - статическая сила от неуравновешенных масс переносимого груза и движущихся звеньев модуля, или статическая сила неуравновешенности; Р„ - инерционная, или динамическая, сила от масс переносимого груза и движущихся звеньев привода, возникающая в период разгона или торможения. Статическую силу от неуравновешенных масс определяют в виде 324 суммы статических сил неуравновешенности от масс переносимого груза Р„и движущихся звеньев модуля Р,н (рис.
7.36) го+ гпн Рс- -Рсш+ Рсн— - гпд з~п ц+ гон 9 эп а = гл д з~п ц где Кш - коэффициент относительной массы модуля поступательного движения; при ориентировочном расчете можно принимать Кш = 2,0. Инерционную, или динамическую, силу определяют как сумму инерционных сил переносимого груза Риш и перемещающихся частей модуля движения Рин. гп+ гпн Ри — — Рит+Рин=пч а+гика = гпа = Кгпгпа. (787) гп УчитываЯ, что пУть Разгона 5р длЯ пРинлтого РавноУскоРенного движения (см.
выше) выражается как получим окончательное выражение для инврционной силы Мощность привода модуля поступательного движения для подбора двигателя К го уз У И = РУ вЂ” = (К л1д з(па +— и '" гк 5 П 7.92. Предварительный выбор двигателей Расчетные значения необходимых моментов, сил или мощностей, обеспечивающих координатные движения модулей подвижности робота, являются основой для предварительного подбора двигателей, энергетические параметры которых должны быть близки к расчетным.
При этом следует учитывать также требуемые параметры движения— скорости движения вала (штока) двигателя и углы его поворота (перемещения штока). Для каждого модуля движения рекомендуется подобрать предварительно несколько двигателей близкой мощности, но с различными скоростями движения для последующего окончательного выбора по критерию быстродействия механизма. 7.9.3. Расчет оптимальных по быстродействию передаточных чисел и окончательный выбор двигателя Оптимальное передаточное число модуля движения робота следует устанавливать таким, при котором длительность перемещения обьекта по координате обеспечивала бы требуемое время технологического цикла или исходной циклограммы работы робота.
Для модуля вращательного движения время поворота исполнительного звена на некоторый угол ф выражается зависимостью ((2( ~( )ы ф(3(ц ""ид ыд ~' П (7.91) (я + гл - гон ) ы'я + 5«зз„д П (7.92) ья яыя! п Определение оптимальных передаточных чисел позволяет произ. 326 где ! — момент инерции вращающихся частей двигателя с учетом д приведенного к валу двигателя момента инерции вращающихся элементов передачи, "М„„- инерционный (динамический) момент, приведенный в валу двигателя, Принимал в этой зависимости в качестве переменной величину передаточного отношения (передаточного числа) 6 можно отыскать такое его значение, при котором г„ будет находиться в заданных пределах, т.е.
определить оптимальйое передаточное число Для модуля поступательного движения (при вращательном двигателе) при отыскании оптимального передаточного отношения ) (передаточного числа) следует использовать зависимость времени перемещения исполнительного звена на некоторую величину вести окончательный выбор двигателя из ряда предварительно подобранных, сообразуясь также с требованиями наиболее компактной конструкции. Л и те р а ту р а (7, 25, 26, 30, 33, 34, 44, 45, 49, 50, 56, 60, 61, 62, 66, 75, 75, 78, 91, 92, 93, 95). Контрольные вопросы дпя самопроверки 1. Каковы назначение и общая характеристика привода робота? 2.
Как классифицируются приводы ? 3. Каковы основы выбора приводов для роботов? 4. Какова сравнительная оценка различных приводов по виду энергоносителя ? 5. Каковы общая характеристика и особенности построения пневматического (гидравлического, электрического) привода роботов ? 6. Какие разновидности силовых двигателей поступательного и вращательного движений используются в пневматических (гидравлических, электрических) приводах ? 7. Приведите схему, объясните устройство и принцип действия пневматического (гидравлического, электрического) привода модуля движения робота. 8.
Каковы достоинства и разновидности комбинированных приводов, применяемых в роботах? 9. Каковы устройство и принцип действия пневмогидравлического (гидропневматического) привода модуля движения робота? 10, Каковы достоинства, области применения и принцип действия вибрационных приводов ? 11. Каковы устройство и принцип действия выбропривода модуля выдвижения "руки" манипулятора ? 12. Какова суть понятий сервомеханизм и сервопривод? 13.
Каковы принципы функционирования сервоприводов ? 14. Как классифицируют сервоприводы ? 15. Какова структурная схема электрической сервосистемы управления приводом манипулятора ? 16. Каково назначение передаточных механизмов и какие их виды применяются в приводах роботов? 17. Как определяются передаточные отношения модулей движения роботов в зависимости от сочетаний преобразуемых движений? 18.
В чем различие между передаточным числом и передаточным отношением механизма? 19. Какова характеристика винтовой передачи, ее основные кине- 327 матические и силовые соотношения? 20. Какова характеристика шариковинтовой передачи, ее основные кинематические и силовые соотношения? 21. Какова характеристика реечной передачи, ее основные кинематические и силовые сооношения ? 22. Какова характеристика тросовой передачи, ее основные кинематические и силовые соотношения ? 23.
Какова характеристика зубчатоременной передачи, ее основные кинематические и силовые соотношения? 24. Каковы характеристика и принцип действия волновой передачи? 25. Каковы устройство, принцип действия и разновидности волновых зубчатых передач ? 26. Как определяется передаточное число волновой зубчатой передачи ? 27. Каковы характеристики и кинематические варианты зубчатых волновых передач ? 28.
Каковы характеристика, устройство и возможности применения в модулях движения роботов волновой дифференциальной передачи? 29. Каковы устройство, принцип действия и разновидности волно. вой резьбовой передачи ? 30. Как определяется передаточное число волновой резьбовой передачи ? 31. Каковы методы повышения кинематической точности волновых передач? 32. Какова последовательность расчета энергетических параметров приводов промышленных роботов? ЗЗ.
Как производится расчет мощности двигателя модуля вращательного (поступательного) движения робота? 34. Как осуществляется расчет оптимальных по быстродействию передаточных чисел привода ? ГЛАВА 8 ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА Информационно-управляющая система (ИУС) робота, или его управляющее устройство (уу), является важнейшей составной частью, образуя в сочетании с исполнительной системой (манипулятором) собственно робот.
ИУС служит для 1) восприятия и преобразования информации о состоянии внешней среды и самого робота; 2) выработки законов управления исполнительными устройствами на основе управляющей программы, командных сигналов с пульта управления и информации о положении и состоянии элементов робота и окружающей среды; 3) передачи управляющих воздействий приводам и механизмам исполнительной системы с целью организации активного взаимодействия робота с окружающей средой. 8.1. Основы построения ИУС Информационна-управляющая система, как отме~ено выше (см. 2.2), структурно состоит из системы управления (СУ), информационно- измерительной системы (ИИС) и системы связи (СС). Функциональные возможности робота - его универсальность и гибкость, быстрота перепрограммирования (обучаемость), число позиций, обслуживаемых рабочим органом, точность позиционирования, быстродействие и ряд других качеств в значительной мере определяются его информационноуправляющей системой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
