Соломенцев Ю.М. Промышленные роботы в машиностроении. Альбом (986786), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Регулирование в приводе обычно осуществляется при помощи аналогового сигнала напряжения, изменяющегося в диапазоне ~10В, или импульсных сигналов, формируемых устройствами программного управления. На листе 15 в табл. 2 и 3 приведены технические характеристики, габаритные и присоедииительные размеры высокомомеитных электродвигателей постоянного тока (рис. 1) (с возбуждением от постоянных высокоэнергетических магнитов) серии ПБВ.
Момент инерции этих двигателей в 5...6 раз меньше, чем у обычиык электродвигателей с обмоткой возбуждения, а диаметральиый размер в 1,5 раза. Электродвигатели обладают большой перегрузочной способ. постыл по току (крутящему моменту): кратность момента 8 — 16. Одна. ко двигатели данной серии являются тихоходными и применяются прн относительно небольших скоростях перемещения исполнительных механизмов манипуляторов. В табл. 4 приведены технические данные высокомоментных электро.
двигателей постоянного тона серии 35НАТ-А (ЧССР) (рис. 2), харак. теризуемых высокими значениями номинальной и максимальной часто. ты вращения. Двигатели имеют три исполнения: 5 — короткое, М— среднее, 1. — длинное. В табл. 5, лист 15 и табл. 1, лист 16 приведены технические данные малоинерционных электродвигателей постоянного тока серии ПСПТ (лист 15, рис. 3) и МИ (лист 16, рис. 1) с гладким якорем относительно малого диаметра. Высокая перегрузочная способность этих двигателей обеспечивается применением беспазового шихтованного якоря в вида гладкого цилиндра, иа поверхности которого укреплена с помощью специальных методов склейки его обмотка. Эти двигатели по динамнче.
ским свойствам примерно равноценны высокооборотным гидродвнгателям, работающим на средних давлениях 4... 6 МПа. Технические данные малоинерционных электродвигателей постоянного тока серии ДПУ (лист 16, рис. 2) с дисковым якорем приведены в табл. 16. В табл. 3, лист 16 приведены технические характеристики, габарит. ные и присоединительиые размеры маломощных электродвигателей постоянного тока с обычным пазовым якорем, коллектором и постояи. 1О 11 нымн магнитами серии ДК1 (рис. 3). Данные двигатели являются относительно тихоходными. Они укомплектованы встроенными датчиками перемещения и электромагнитным тормозом. В табл.
4 приведены технические данные быстродействующих малоннерцноннных двигателей постоянного тока серии ПЯ (рис. 4) с печатным дисковым якорем. Данные двигатели малой мощности широко используются в приводах звеньев манипуляторов при относительно небольших моментах нагрузки. Технические данные маломощных электродвигателей постоянного тока с полым якорем и возбуждением от постоянных магнитов серии ДП (лист 17, рис. 1) приведены на листе 17 в табл. 1. В табл. 2 и 3, лист 17 приведены технические данные высокооборотных микродвигателей постоянного тока серии СЛ (рис.
2) и ДПР (рис. 3), которые применяют в малых и быстроходных ПР, а также используют в качестве тахогенераторов для регулируемых приводов разных типоразмеров. В табл. 4, лист 17 приведены технические данные асинхронных ° яектродвигателей серии 4А (рис. 4) (специального исполнения) с регулированием скорости вращения за счет изменения частоты и величины тока в трехфазной статориой обмотке.
Данный тип регулируемых електродвнгателей является перспективным для приводов ПР, так как отличается невысокой стоимостью, малой инерционностью и хорошими динамическими свойствами. Однако данные двигатели имеют низкую частоту вращения, обусловленную техническими характеристиками электропрнводов типа «Размер-2М». Высокомоментный электромеханизм поступательного движения сирин ЭМП (рис.
1, табл. 1, лист 18) представляет собой электродвигатель постоянного тока с полым цилиндрическим якорем н мнбгополюсиым индуктором с радиально расположенными постоянными магнитами. Имеется три исполнения электромеханнзма: обычное (с вращающимся полым якорем)„обращенное (с вращающимся индуктором) н бескоитактное (с вращающимся индуктором, без коллектора). С вращающимся якорем илн индуктором конструктивно связана шариковая гайка, которая при вращении ротора выдвигает ходовой винт. Электромеханизмы оснащены встроенным' тахогенератором, датчиком перемещения (с механизмом привода) и электромагнитным тормозом. В приводах ПР широко используют шаговые электродвигатели, которые характеризуют большое быстродействие, широкий диапазон йегулирования скорости, высокая точность перемещения и простота управления. Шаговые электродвигатели серии ДРШ и ШД-5 (рис. 2), технические данные которых приведены в табл.
2, лист 18, используют в качестве серводвигателей в электрогидравлнческих приводах совместно с гидроусилителем момента (см. раздел 2.4). В малых ПР шаговые двигатели могут использоваться без гидроусилителя момента. Силовые шаговые двигатели серии ЕС (НРБ) (рис. 3), технические данные которых приведены в табл. 3, лист 18, широко используют в приводах различных манипуляторов и других вспомогательных устройств.
Применение щаговых электродвигателей дает возможность ипключнть контур обратной связи по перемещению в устройствах программного управления следящерегулируемыми приводами ПР. Для измерения угловой скорости (частоты) вращения вала двигателя в регулируемых приводах ПР применяют тахогенераторы постоянного н переменного тока (рис. 4), основные технические характеристики, габаритные и присоединительные размеры которых приведены ° табл.
4, лист 18. Конструкция механизма комплектного электропривода поворота манипулятора ПР типа «Универсал-5» показана на листе 19. Механизм включает в себя электродвигатель постоянного тока 1 с блоком тиристорного преобразователя (на листе 19 не показан). Двигатель фланцем крепится на крышке 2 зубчатого редуктора так, чтобы шестерня 8 находилась в зацеплении с зубчатым колесом 4, установленным на подшипниках 6.
Шестерня 6 одновременно зацепляется с колесамн 7 и 8, установленными на валах 9 и 10, которые вращаются ня подшипниках 11 и 12 в корпусе 13 редуктора. На валу 9 жестко закреплена шестерня 14, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом на поворотной платформе (на листе 19 не показана). Шестерня 16 установлена на игольчатых подшипниках 16 на конце вала 10 и одновременно жестко закреплена относительно торснона 17.
На противоположный конец торсиона 17, имеющий квадратное сечение, надета резьбовая втулка 18 с левой резьбой, с помощью которой осуществляется предварительная закрутка торсиона относительно вала. Затяжка торсиона 17 возможна прн помощи гайки 19 н контргайки 20. Шестерня 16 также находится в зацеплении с зубчатым венцом поворотной платформы и благодаря закрутке торсиона 17 обеспечивает выбор люфта в зубчатых передачах.
Тахогенератор 21, входящий в состав комплектного электропривода, крепится с помощью хомута в специальном стакане на крышке редуктора. Муфтой 22 вал тахогенератора соединен с валом 23, установленным на подшипниках 24. На свободном конце вала 23 жестко закреплена ступица 26 разрезного зубчатого колеса. Вторая часть 26 этого колеса поворачивается относительно ступицы под действием пружин 27 с целью выбора зазора в передаче. Разрезное колесо 26, 26 находится в зацеплении с зубчатым колесом 4 редуктора. На свободном конце вала 28 закреплена шестерня 29, которая зацепляется с разрезным зубчатым колесом 30, установленным на вал фотоэлектрического кругового датчика положения 31.
Датчик крепится с помощью фланца на крышке дополнительного корпуса 32. Таким образом комплектный электропривод обеспечивает следящерегулнруемый режим вращения вала двигателя 1. Конструкция механизма осевого перемещения руки манипулятора ПР типа «Универсал-5» с комплектным электроприводом постоянного тока показана на листе 20. Механизм выдвижения руки устанавливается по направляющей шпонке на платформу механизма поворота и крепится к ней шпильками и гайками. Во внутренней полости корпуса 1 сборной конструкции по призматическим направляющим качения 2 перемещается в продольном направлении рука 3. На верхней грани корпуса руки закреплена зубчатая рейка 4, находящаяся в зацеплении с шестерней 6. Шестерня 6 выполнена разрезной, причем угловое положение нижней части шестерни изменяется относительно ее верхней части под действием предварительно закрученного торсиона 6.
Тем самым обеспечивается выбор люфта в зубчато-реечной передаче. На шлнцевом валу 7 установлено колесо 8 с внутренним зубчатым венцом, которое зацепляется с шестерней 9, закрепленной на роторе двигателя 10 постоянного тока. Приводной двигатель 10 жестко закреплен в специальной гильзе, установленной в расточке на верхней крышке 11 редуктора. Одновременно зубчатое колесо 8 зацепляется с шестерней 12, установленной на роторе тахогенератора 13. На ступице колеса 8 закреплено зубчатое колесо 14, которое зацепляется с шестерней 16, жестко связанной с ротором фотоэлектрического кодового датчика положения 16.
Для выбора люфта в передаче'колесо 14 выполнено разрезным, обе половини которого разводятся пружиной 17. Конструкция унифицированного механизма электропривода для модуля подъема руки манипулятора ПР типа РГШ-40 показана на листе 21. На кронштейне 1, который крепится к корпусу 2 механизма привода, установлен электродвигатель '3 постоянного тока (типа МИ-2) и тахогеиератор 4. Привод тахогенератора осуществляется ременной передачей от шкива 6, закрепленного на валу 6, который установлен на подшипниках 7 в кронштейне 1 и связан с валом электродвигателя 3 при помощи муфты 8.
Натяжение ремня осуществляется смещением по направляющим павам стакана 9 и установленного в нем на подшипниках вала 10 со шкивом 11. На свободном, конце вала 6 установлен на шпонке шкив 12 зубчато-ременной передачи, ведомый шкив 13 которой жестко закреплен на выходном валу 14, установленном на подшипниках в корпусе 2.
Вал 14 при помощи муфты, закрепленной на его свободном конце, соединяется с входным валом редуктора (например, зубчатого волнового) механизма привода. С этим же валом с помощью беззазорной зубчатой передачи связан датчик положения (на листе 21 механизмы редуктора н привода датчика не показаны). Кинематнчеокая схема механизма привода манипулятора приведена на листе 75. Натяжение зубчатого ремня .16 осуществляется смещением кронштейна 1 относительно корпуса 2 по направляющим павам с последующим его креплением винтами. Фиксация заданного положения выходного вала 14 привода осуществляется при помощи электромагнитного тормоза 76, который установлен внутри корпуса 2. Ременные передачи механизма привода н тахогенератор закрыты кожухами 17 и 18.