Привод звена промышленного робота (нижней руки). Типовой технологический процесс и выбор манипулятора, страница 4

момент

номинальный Мном=1,7 Н*м;

максимальный Мдоп=8,5 Н*м;

номинальная частота вращения

nном=3000об/мин

номинальное напряжение

Uном=140В

номинальный ток

Iном=5,3А

ток холостого хода

I0=2А

номинальная мощность

Pном=500Вт

КПД

ηном=74,2%

сопротивление обмотки якоря при 20

Rя=2,2 Ом

индуктивность цепи якоря

Lя=1,13 мГн

система возбуждения

независимое возбуждение

момент инерции

Jдв=0,944 г*м2

габариты

250х184мм

масса

9,2кг

класс нагревостойкости изоляции

F

встроенный тахогенератор

ТП80-20-0,2

климатическое исполнение

для умеренного и холодного климата в закрытых отапливаемых помещениях

Габаритные и установочные размеры двигателя приведены на рисунке 1.3.

Рисунок 3.1- Габаритные и установочные размеры ДПУ 200-500-3-Д39-09-УХЛ4

l30=184;d30=215;b30=250.

Возбуждение двигателя осуществляется от высокоэнергетических магнитов. Двигатель предназначен для эксплуатации в условиях воздействия механических факторов по группе М8 ГОСТ 17516-72.

Номинальный режим работы двигателя S1 при частоте вращения n0.5nном, в режиме S3 с ПВ=25% и продолжительностью. Цикла 30 мин. При n0.5nном, а так же в режиме S5 с частыми пусками и электрическим торможением при коэффициенте инерции 2. На холостом ходу(ХХ) в течение 2 мин допустимо повышенные частоты вращения до 5000 об/мин.

Питание ДПТ может осуществляться от источника постоянного тока, аккумуляторной батареи и выпрямителя. Устойчивая работа ДПТ обеспечивается схемой управления ЭП. Технические данные встроенного тахогенератора ТП80-20-0,2 с возбуждением от постоянных магнитов:

-крутизна выходной характеристики s=20;

-частота вращения:

номинальная nном=3000 об/мин;

максимальная nmax=6000 об/мин;

минимальная nmin=0.1 об/мин;

-нагрузочное сопротивление Rт10 кОм;

-погрешность в диапазоне частот 0,1-4000 об/мин 0,2%;

-выходное сопротивление постоянному току при температуре 20 Rт.вых=14014 Ом;

-габариты 33,5х7 мм;

-масса-0,5 кг;

Пульсации выходного напряжения при изменении частоты от максимального значения до 0,001nном и менее лежат в пределах 0,2-5%. Изменение ЭДС тахогенератора при изменении температуры окружающей среды должно быть не более 0,02%/[3].

3.2 Расчет динамических параметров привода и уточненная нагрузочная диаграмма

Так как tц=48,5с 10 мин, то делаем вывод, что выбранный ЭД будет работать в повторно-кратковременном режиме, когда как рабочие периоды, так и паузы не настолько длительны, чтобы превышения температуры всех частей двигателя могли достигнуть установившегося значения. Согласно циклограмме работы производственного механизма (см.рисунок 2.2) 3 рабочих участков следуют один за другим без простоя ЭП. Значит рационально выбирать повторно-кратковременный режим S5 с частыми пусками и электрическим торможением двигателя. Поскольку выбранный ДПТ допускает работу в режиме S5 только при частоте вращения n0.5nном , то далее в расчетах будем подставлять вместо номинальной частоты величину nуст=1500 об/мин (и соответственно угловую скорость вращения ωуст в рад/с).

Зная номинальную частоту вращения предварительно выбранного двигателя, модем найти передаточное число для редуктора привода:

i==;

i==255.4.

Такое передаточное число можно реализовать только с помощью волнового зубчатого зацепления. Поэтому необходимо использовать волновой редуктор.

Теперь уже достаточно данных для приведения моментов к валу ЭД в соответствии с уравнением движения: