23. Исполнительная система пр (ис)

Исходными данными для проектирования ИС являются: динамические параметры и перемещение степеней подвижности, структура НМС, конструктивное исполнения и структура ориентирующего механизма, распределение масс НМС и размеры рабочей зоны.

Одним из самых важных этапов проектирования исполнительной системы является разработка компоновочного чертежа с целью определения взаимного расположения звеньев и узлов Р, их присоединительных размеров, увязки присоединительных размеров узлов, типа и исполнения кинематических связей между приводами, передаточными и ориентирующими механизмами.

По компоновочному чертежу уточняется предварительное расположение масс на НМС и правильность выбора кинематической структуры.

Компоновочный чертеж выполняют параллельно с разработкой кинематической схемы, определения типа и мощности привода, а также устройств силового уравновешивания. При этом стремятся рационально расположить механизмы и приводы в конструкции с целью уменьшения числа кинематических элементов связи приводов с модулями степеней подвижности и приведенных к валам двигателей моментов инерции.

Анализ компоновок Р показывают:

1) Передача движения к ориентирующим механизмам осуществляется с помощью сложной кинематической цепи, элементы которой (трансмиссионные валы, муфты передачи крутящего момента и др.) имеют ограниченную жесткость, значительно меньшую элементов НМС.

2) Приводы других движений располагаются в непосредственной близости от исполнительных механизмов и их жесткость значительно выше.

3) При определении усилий действующих на исполнительные механизмы необходимо учитывать особенности принятой компоновки и обеспечивать деформацию исполнительной системы приведенную к схвату в пределах допустимых значений.

24. Выбор типа привода

В ПР применяют пневмо-, гидро- и электроприводы. Пневмоприводы в ПР применяют редко из-за низкой жёсткости привода и ограниченный гибкости программирования. Гидроприводы по сравнению с электроприводами обеспечивают более высокие параметры, но имеют более высокие эксплуатационные расходы. Поэтому основным видом привода в ПР в настоящее время является электрический.

При выборе типа привода необходимо рассматривать комплекс технических и эксплуатационных требований, в том числе возможность комплектования и эксплуатации того или иного привода.

Выбор электродвигателя целесообразно проводить в следующей последовательности:

1. определить момент на валу электродвигателя от статической нагрузки.

2. определить момент от инерционной нагрузки.

3. определить максимальный момент на валу.

4. по каталогу выбрать электродвигатель.

5. после проектирования узлов и механизмов провести проверочный расчет правильности выбора двигателя по эквивалентному моменту и времени разгона до максимальной мощности.

Эквивалентный момент Т_экв :

.

Где ПВ=t_К/t_Ц – коэффициент периода включения степени подвижности

t_К – время работы степени подвижности в цикле

t_Ц – время цикла

t_Р – время разгона

t_П – время движения с постоянной скоростью

β – коэффициент, зависящий от охлаждения двигателя

β=0,99 – двигатель в закрытом объеме

β=0,85 – при наличии внешнего обдува в закрытом объеме

β=0,75 – в остальных случаях

t_К ,t_Ц ,t_Р ,t_П определяются из циклограммы робота. Среднее значение t_Р обычно лежит в диапазоне 0,3…0,5 сек.