Зміст
1. Введення
2. Вибір оптимальної системи електроприводу
3. Вибір передавального механізму і розрахунок потужності електродвигуна
4. Моделювання режимів роботи електроприводу і процесів управління
5. Розробка електричної схеми
6. Розробка конструкції
7. Методика настройки привода
8. Висновок
9. Список літератури
1. Введення
Промислові роботи і побудовані на їх основі роботизовані комплекси є перспективним засобом комплексної автоматизації виробничих процесів. Застосування роботів дозволяє істотно підвищити продуктивність праці, ефективність чинного і знову проектованого устаткування, а також позбавити людини від монотонних, фізично важких і шкідливих для здоров'я робіт.
Роботи можуть переміщати об'єкт маніпулювання із заданою швидкістю по складних просторовим траєкторіях. Їх можна легко перенастроювати і перепрограмувати. Завдяки цим властивостям роботи успішно використовують для гнучкої автоматизації процесів зварювання [9], фарбування, складання, обслуговування в Загалом, комплексі різного технологічного і транспортного устаткування. У Останнім часом у зв'язку із завданнями комплексної автоматизації виробництва і освоєння нових областей діяльності людини (під водою, в небезпечних середовищах, в космосі) велика увага приділяється автоматизації операцій маніпулювання- переміщення та орієнтації виробів та інструменту.
Маніпулятори при вільному переміщенні робочого органу являють собою просторовий механізм з розімкнутої кінематичної ланцюгом. Його ланки пов'язані кінематичними парами п'ятого класу (обертальними або поступальними), оснащеними приводами. Кожна така кінематична пара з приводом забезпечує одну ступінь рухливості маніпулятора. Число, вигляд і взаємне розташування ступенів рухливості визначають маніпуляційні можливості пристрою.
Для автоматизації повторюваних операцій маніпулятори забезпечуються системою програмного керування. Маніпулятори з малою кількістю ступенів рухливості (N = 1 ... 3), що працюють за жорсткої програмі, називають Автооператора. Однак ці ознаки умовні, так як будь-яке автоматичний пристрій зазвичай передбачає можливість перенастроювання, у тому числі заміну механічного программоносителя-кулачка, для старих моделей маніпуляторів. Вільно програмовані автоматичні маніпулятори з великим числом ступенів рухливості (n = 5 ... 6), використовувані в промисловому виробництві, називають промисловими роботами.
2. Вибір оптимальної системи електроприводу
У промислових роботах і маніпуляторах застосовуються пневматичні, гідравлічні, електричні приводи.
Електричні приводи стали значно ширше використовуватися в останні роки у зв'язку з успіхами електромеханіки та обчислювальної техніки (у системах управління). Зараз 40 ... 50% випущених промислових роботів мають електроприводи. Вони використовуються в основному в промислових роботах при середній [7] вантажопідйомності і великому числі ступенів рухливості (3 ... 6). Точність позиціонування цих приводів більша, ніж в інших приводах (до мм і точніше) за рахунок використання систем управління із зворотними зв'язками. Перевагами електроприводу є більш висока в порівнянні з іншими типами приводів економічність, більш високий ККД, зручність збірки, хороші регулювальні властивості. Вони застосовуються як у позиційному так і в контурному режимах роботи.
У електроприводі промислових роботів з контурним управлінням широко застосовуються двигуни постійного струму ДПТ і вентильні двигуни. Застосування ДПТ обумовлено [6] зручністю та простотою регулювання швидкості та моменту. Для подібних цілей вони використовуються вже давно (наприклад, в санках з ЧПУ), тому основні вузли схем управління досить добре відпрацьовані, є типові рішення, обслуговуючий персонал на підприємствах підготовлений до експлуатації таких приводів. Проте в Нині з'явилися комплектні електроприводи, що класифікуються як сервоприводи, де застосовуються гібридні крокові двигуни.
У міру розширення областей застосування крокової двигуна поліпшувалися і його технічні характеристики. З'явилися нові конструкції ШД з використанням рідкоземельних магнітів, так звані гібридні ШД, які за вартістю, на сьогоднішній день, наблизилися до своїх попередників, а по потужності, що розвивається перевершують останніх у кілька разів. В результаті у ШД з'явилося додаткова конкурентна перевага - це високий момент на малих обертах обертання. Наприклад, момент утримання ШД в 2-3 рази вище, ніж у синхронного двигуна еквівалентних масогабаритних показників. Тому використання ШД в ряді випадків дозволяє виключити редуктор з механічної системи і, отже, знизити собівартість автоматичної системи в цілому.
Удосконалення методів управління дозволило звести до мінімуму негативні я...
