7. Анализ структуры традиционной машины с компьютерным управлением.

При традиционном проектировании машин с компьютерным управлением последовательно проводится разработка механической, электронной, сенсорной и компьютерной частей системы, а затем выбор интерфейсных блоков. Парадигма параллельного проектирования заключается в одновременном и взаимосвязанном синтезе всех компонент системы.

Рисунок - традиционная машина с компьютерным управлением (И1 – И7: интерфейсные блоки).

И1-комплекс сетевых аппаратно-программных средств для сопряжения устройства компьютерного управления с компьютерной сетью.

И2- служит для формирования управляющих электрических напряжений для исполнительных приводов.

ИЗ-механические передачи, связывающие исполнительные двигатели со звеньями механического устройства. Такие трансмиссии обычно включают редукторы, муфты, гибкие связи, тормоза и т. п.

И4-стоит на входе устройства компьютерного управления в случае применения аналого-цифровых преобразователей.

И5, И6 и И7-в зависимости от физического характера входных переменных состояния системы делят:

а) механические - устройства для присоединения датчиков обратной связи.

б) электрические - фильтры, кабели.

8. Классификация мехатронных модулей.

Классифицируются по виду станочного механизма и по виду системы управления. Станочные механизмы в свою очередь подразделяются на механизмы главного движения, механизмы подачи и вспомогательных перемещений.

В -модули вращательного движения, Л - модули линейного движения.

Механизмы главного движения:

- мотор-шпиндель — шпиндельный станочный узел, на валу которого монтируется ротор приводного двигателя (В).

- электрошпиндель - электродвигатель, непосредственно к валу которого крепится режущий инструмент (В).

- мотор-редуктор - электродвигатель со встроенным планетарным меха­низмом, обеспечивающим две и более ступеней механической редукции (В).

- механизмы подачи и вспомогательных перемещений:

- мотор-редукторы со встроенной планетарной передачей (В).

- мотор-редукторы со встроенной волновой передачей (В).

Модули линейного движения на базе плоских и пазовых линейных двигателей (Л).

Рисунок - Классификация мехатронных модулей.

9.кинематическая схема манипулятора. Кинематические структуры ММ

0-корпус, 1-плечо, 2-предплечье, 3- кисть, 4 –палец. Кп: А- плечевой сустав, В- Локтевой сустав, С- кистевой сустав. 1) Движение А относительно В вращ вокруг 3 осей, 3 класс пары число ст свободы звена КП= 3, число условий связи=3= 6-число ст свободы звена.2) движение В относит С Вращ вокруг 3 осей , класс пары 3 , Н=3, число условий связи = 3, 3) движение С относит Д вращ вокруг 3 осей , 3 класс пары, Н= 3, число усл связи= 3, 4) движ вращ 3 класс пары, Н= 3; числу сл связи =3.КП по харарктеру контакта звеньев : низшие – вращательные, поступательные. Контакт звеньев низшей КП осуществляется по поврхности . Контакт высшей КП – либо по линии, либо в точке.

Рисунок 1 – Кинематическая схема манипулятора