Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Saafonov (1)

.pdf
Скачиваний:
94
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
4.74 Mб
Скачать

Таблица 3.5

Скорость дви-

Погрешность скорости, %, не более

Коэффициент

гателя, отн.

 

 

 

 

неравномерности

ед.

 

 

 

 

вращения

суммарная

при

изменении

при реверсе

 

 

 

 

нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,5

0,2

 

0,2

0,05

0,1

2,5

1

 

1

ОД

0,01

5

2

 

2

0,1

0,001

15

5

 

5

0,15

0,0001

25

10

 

10

0,25

гиве кассеты БУК-б от одного до пяти координат. В блочном исполнении блок питания и блок регулирования выполнены в виде отдельных блоков, один блок питания позволяет подключать до трех блоков регулирования. Один блок регулирования управляет одним двигателем. В целях унификации кассетное и блочное исполнения ЭПБ2 имеют практически одинаковую структуру электропривода и соответственно близкие регулировочные характеристики. Показатели точности поддержания скорости и равномерности вращения приведены в табл. 3.5.

На рис. 3.17 приведена функциональная схема электропривода ЭПБ2 блочного исполнения [26]. Блок питания Б П подключается к сети через предохранители F , магнитный пускатель К 1 . Резистор R I служит для ограничения пусковых токов, через небольшую выдержку времени

он шунтируется контактором К2. Блок питания содержит неуправляемый выпрямитель с выходным напряжением 520 В и узел сброса энергии, состоящий из балластного резистора и транзисторного ключа VT1. Узел сброса энергии

необходим для ограничения напряжения на конденсаторе С1 во время рекуперации энергии (аналогично системе ШИП—Д) (см. § 2 . 2 ) . Блок питания модульного исполнения. Он вырабатывает также стабилизированное прямоугольное переменное напряжение с амплитудой 24 В и частотой 6 кГц для питания цепей управления блоков регулирования. Блок питания ЭПБ2 кассетного исполнения имеет звено постоянного тока с напряжением 60 В для питания силовых цепей и ± 15 В, ± 10 В для питания цепей управления.

Блок регулирования БР предназначен для регулирования частоты вращения и стабилизации ее на заданном уровне в соответствии с табл. 3.5. Блок регулирования состоит из трех основных частей: коммутатора, схемы управления коммутатором, схемы регуляторов и защит. Коммутатор представляет собой трехфазный мостовой инвертор. Система регулирования выполнена двухконтурной с пропорциональноинтегральным регулятором скорости PC и релейным регулятором тока РРТ, который в зависимости от значения и полярности разности сигналов Мр.с и выходного сигнала блока датчика тока БДТ о существ тяет управление распределителем импульсов РИ. На распределитель импульсов поступают сигналы нуль-органа НО со схемы защиты БЗ и дат- 5 чика обратной связи ДОС. Распределитель импульсов осуществляет переключение фаз СД в зависимости от заданного направления вращения и положения ротора. Релейный регулятор тока РРТ содержит ком-: паратор, который переключает режимы работы силовых ключей, поддерживая ток на заданном уровне. При превышении током заданного' значения отключается анодная группа при включенной катодной, ток в фазах СД спадает.

Блок регуляторов выдает: сигнал ’’Готовность к работе” (контакты К10 замыкаются и открывается транзистор VT2), который информирует ЧПУ об исправном состоянии блока; сигнал п<пт(п (контакты К9 замыкаются), который разрешает ЧПУ наложить тормоз. Контакт К7 при замыкании обеспечивает сброс защит; контакт Кб при за? мыкании вводит ограничение тока; контакты КЗ и К5 при замыкании разрешают работу привода.

Электропривод ЭПБ2 имеет следующие защиты: от перегрузки источников питания цепей управления от превышения напряжения; от понижения напряжения и потери фазы в блоке питания; максимальнотоковую от внутренних коротких замыканий; времятоковую от кратковременных перегрузок блока регулирования; от чрезмерного нагрева преобразователя; от несоответствия скорости заданной.

В комплектном электроприводе предусмотрена также блокировка, обеспечивающая включение силового напряжения только после установления напряжения питания цепей управления и его отключение

при исчезновении напряжения управления. При исчезновении напряжения питание для предотвращения аварийной ситуации электропривод переходит в режим динамического торможения и осуществляет быстрый останов ПР. Схема максимально-токовой защиты представляет собой

дифференциальный усилитель, на вход одного плеча которого подается стабилизированное напряжение, а на вход другого плеча подаются сигналы с датчиков тока. При превышении тока в одной из фаз двигателя каскад переключается в другое положение, снимается напряжение с каналов управления катодной группы, ключи запираются.

Схема защиты от перегрузки обеспечивает нелинейную зависимость допустимого времени работы от тока (рис. 3.18), поскольку тепловая модель двигателя определяется гиперболической характеристикой. В схеме защиты БЗ (см. рис. 3.17) она аппроксимируется тремя линейными участками. Для согласования модели с параметрами реального двигателя имеются подстроечный резистор и конденсатор. При превышении током определенного значения происходит пробой стабилитрона и через время, определяемое постоянной времени RC, замыкается контакт К10 ’’Готовность к работе” (см. рис. 3.17).

Схема защиты БЗ предусматривает также защиту силовых транзисторных ключей от превышения температуры. Кроме того, она обеспечивает контроль соответствия фактической скорости сигналу задания. При отключении скорости, большем, чем 0,15птах, вырабатывается сигнал аварийного торможения.

Узел индикации VD состоит из двух светоизлучающих диодов, которые выведены на лицевую панель блока регулирования. Светоизлучающий диод зеленого цвета информирует о нормальном состоянии защит. Красный светоизлучающий диод информирует о срабатывании одной из защит.

Предисловие ................................................................... .................................................

3

Глава первая. Механика промышленных роботов ..................................................

5

1.1. Общие сведения о промышленных роботах.................................................

5

1.2. Кинематические схемы промышленных роботов ......................................

13

1.3. Кинематический анализ манипулятора робота ..........................................

20

1.4. Рабочие нагрузки в манипуляторе робота ............................................

27

1.5. Динамический анализ манипулятора робота ..............................................

29

1.6. Манипулятор робота как объект управления .............................................

33

1.7. Требования к электроприводам промышленных роботов ........................

40

Глава вторая. Электропривод промышленных роботов с двигателями постоянного тока

......................................................................................................................................

43

2.1. Двигатели постоянного тока для промышленных роботов ......................

43

2.2. Силовые преобразователи постоянного тока ..............................................

56

2.3.Разомкнутый по положению электропривод постоянного тока 63

2.4.Электропривод постоянного тока с обратной связью по положению 71

2.5.Динамика электроприводов промышленных роботов с двигателями

постоянного тока ' ............................................................................................

78

2.6. Комплектные электроприводы постоянного тока для промышленных роботов

84

 

 

Глава третья. Электропривод промышленных роботов с асинхронными и

 

синхронными двигателями ...........................................................................................

 

95

3.1. Асинхронные и синхронные двигатели для промышленных роботов 95

 

3.2. Преобразователи переменного тока ..............................................................

 

106

3.3. Электропривод с асинхронными двигателями .... .....................................

 

109

Электропривод с синхронными двигателями

114

 

3.4. Комплектный электропривод с асинхронными двигателями ..................

117

3.5. Комплектный электропривод с синхронными двигателями ....................

 

122

Глава четвертая. Электропривод промышленных роботов с шаговыми двигателями

..................................... ......................................................................................................

 

126

4.1. Шаговые двигатели вращательного движения .........................................

126

Линейные и многокоординатные шаговые двигатели

128

4.2. Инверторы для управления шаговыми двигателями................................

132

4.3. Способы управления шаговыми двигателями............................................

138

4.4. Динамика дискретного электропривода с переменным моментом

инерции

148

 

4.5. Влияние взаимосвязей координат и упругости передач на динамику

дискретного привода ........................................................................................

 

154

4.6.Проектирование дискретного электропривода с шаговыми двигателями

159

4.7.Комплектный дискретный электропривод с шаговыми двигателями 163

Г л а в а п я т а я . Системы программного управления роботами ...........................

166

5.1. Принципы построения систем программного управления роботами 166

 

5.2. Цикловые системы программного управления роботами ........................

170

5.3. Позиционные системы программного управления роботами ..................

171

5.4. Контурные системы программного управления роботами.......................

173

Список литературы ........................................................................................................

175

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]