![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лекція 12 Електроприводи промислових роботів. Функціональна схема ЕП і його елементи.
ЕП сучасного ПР являє собою комплекс приводів, кожний з яких керує визначеним ступенем рухливості. На рисунку 12.1 показана кінематична схема електропривідного ПР Hds 05/06 (фірма CDA Німеччина), де цифрами 1...6 позначені ступені рухливості робота. Функціональна схема цього ПР зображена на рисунку 12.2. Аналогічними ЕП постачені широко застосовувані роботи „Кука”, „Сфера”, РПМ-2 й ін.
Принцип роботи ЕП Усі шість приводів (ЭП1..ЭП6) керуються від загального центрального обчислювального пристрою (ЦОП), що розв’язує траєкторні задачі руху робота і видає керуючі сигнали на цифрові регулятори положення (ЦРП1…ЦРП6) окремих приводів. Цифрові регулятори положення керують сервоприводами (СП1…СП6) відповідно до сигналів з ЦОП і датчиків кута ДК.
Особливості ЕП ПР: 1) широкий діапазон регулювання за швидкістю та позиціонуванням, високі вимоги до динаміки руху і точності спостереження; 2) робота в широкому діапазоні зміни моментів навантаження; 3) тривала робота двигунів у загальмованому режимі.
Зазначена специфіка стосується як до комплексу електроприводів ПР, так і окремих електроприводів, схеми яких, власне кажучи, розрізняються лише потужностями виконавчих елементів. Функціональна схема ЕП ПР показана на рисунку 12.3. Функціональна схема ЕП являє собою аналого-цифрову систему автоматичного керування, що працює за принципом триконтурної системи підлеглого регулювання з перевагами цифрової системи (висока точність цифрових датчиків, зручність програмування роботи і т.д.). Перший контур утворений двигуном (М) з перетворювачем (П) і регулятором струму (РС). У другий контур уходять датчик швидкості (ДШ) та регулятор швидкості (РШ). У 3-ій контур додатково входять датчик кута (ДК) і ЦРП. Як регулятори струму й швидкості використовуються найчастіше аналогові операційні підсилювачі, за допомогою яких легко реалізується необхідний закон керування. Датчик швидкості може бути як аналоговим, так і цифровим. У низці випадків застосування датчика швидкості взагалі недоцільне, оскільки сигнал про зміну швидкості може бути обчислений у цифровому регуляторі положення шляхом диференційованого сигналу з датчика кута. Тобто з функціональних схем, наведених на рисунках 12.2...12.3, видно, що незалежно від конкретної схеми ЕП ПР складається з наступних елементів: - виконавчого елемента (двигун); - перетворювача; - датчиків зворотного зв'язку струму, швидкості й кутові; - регуляторів струму, швидкості та кута (положення). Аналіз сучасних тенденцій у виробництві ЕП вітчизняними і закордонними фірмами показує, що більшість з них випускають у наш час сервоприводи, які конструктивно поєднують двигун, перетворювач, датчики та регулятори швидкості й струму – комплектні ЕП, що ми розглянемо далі. За способом поводження напруги Магнітні системи ДПС із порушенням від постійних магнітів дуже різноманітні (радіальне, скобоподібне, кільцеві магніти і т.д.). Конструкції спеціальних двигунів для ПР ми розглянемо нижче. Передавальна функція двигуна ПС щодо кутової швидкості має вигляд:
де
Щодо кута повороту вала
Завдяки успіхам розвитку напівпровідникової техніки в останні роки стало можливим використання вентильних (тиристорних) ДПС. Застосування вентильних перетворювачів дозволило створити безконтактні ДПС, у яких щілинно - колекторний вузол замінений надійною напівпровідниковою схемою.
|