1-mavzu: robotlashtirigan texnologik kompekslar reja
-MAVZU: ROBOTARNI LOYHALASHNING O’ZIGA HOSLIGI, ROBOTOTEXNIK VOSITALARNI LOYIHAASHTIRISH METODLARI
Download 407.55 Kb.
|
127404 Робо 21-22
- Bu sahifa navigatsiya:
- 8-MAVZU: DASTURIY BOSHQARISH TIZIMLARI, DISKRET POZITSION VA TSIKLIK BOSHQARISH TIZIMLARI, ADAPTIV BOSHQARISH TIZIMLARI, INTELLECTUAL BOSHQARISH TIZIMLARI. OSHQARUV TIZIMARI HAQIDA TO’LIQ MA’LUOT.
7-MAVZU: ROBOTARNI LOYHALASHNING O’ZIGA HOSLIGI, ROBOTOTEXNIK VOSITALARNI LOYIHAASHTIRISH METODLARI
Reja: Sanoat robotlar yuritmasi Yuritmalarning tasnifi Hajimli boshqariladigan gidravlik yuritma PR drayveri deganda, unga mo‘ljallangan texnik vositalar to‘plami tushuniladi manipulyatsiya tizimining barcha bo‘g‘inlarini harakatga keltirish va ishlab chiqarish jarayoni talablariga muvofiq ishchi organni ushlash. Funktsional jihatdan, haydovchi shaklni ko‘rsatilgandek, PRni boshqarish moslamasi va manipulyatsiya tizimining bo‘g‘inlari orasiga joylashtirilgan. 4.1. Shakl: 4.1. Sanoat robot yuritmasining umumiy tuzilishi. Umuman olganda, qo‘zg‘alish dvigatellarning elektr stantsiyasidan (energiya konvertori), uzatish mexanizmlaridan va motorni boshqarish blokidan iborat. Robot texnikasidagi barcha turdagi aktuatorlar alohida talablarga ega. Ulardan asosiylari: minimal og‘irlik va o‘lchovlar, quvvatning ko‘payishi, shuningdek statik va dinamik xususiyatlar, juda ko‘p tezliklarda tartibga solishning qulayligi, qaytaruvchanlik, uzoq umr ko‘rish va harakatlarning silliqligi, yuklarning keng doirasidagi xususiyatlarning barqarorligi, haydovchi uzilib qolganda bog‘lanish holatini aniqlash, xususiyatlarning mustaqilligi harorat o‘zgarishidan. Robotning harakatchanligining barcha darajalaridagi drayvlarning o‘zaro bog‘liq guruhli ishlashi ham o‘ziga xos xususiyatdir. Drayvlar boshqariladigan darajaga ko‘ra farqlanadi: - tartibga solinmaydigan, bitta ish tezligi bilan ulanishlar harakatini ta’minlaydigan; - sozlanishi, o‘zgaruvchan holda berilgan harakat tezligini ta’minlaydi haydovchi parametrlari; - o‘zboshimchalik bilan berilgan aniqlik bilan bog‘lanishning harakatlanishini kuzatib borish signalni o‘rnatish; - moslashuvchan, avtomatik ravishda eng maqbul boshqaruv parametrlarini tanlaydigan o‘zgaruvchan ish sharoitlari. Sanoat robotlar manipulyatorlarining quvvat modullari har xil drayvlar - elektr, gidravlik, pnevmatik. Ishlashda eng qulay bo‘lgan elektr drayvlar, chunki gidravlik va pnevmatik drayvlar ishlaydigan suyuqlikning oqishiga moyil bo‘lib, shovqin chiqaradigan maxsus elektr stantsiyalarini talab qiladi. Dvigatelga qo‘shimcha ravishda har bir harakatlanish darajasi uchun haydovchi quyidagilarni o‘z ichiga oladi: kuchaytirgichlar quvvat, uzatish moslamalari, shuningdek, tuzatish davrlari, tezlik va pozitsiyani qaytarib olish uchun sensorlar, ba’zan esa kuch-quvvat momenti sezgichlari. Ularning mavjudligi konturli va konturli-pozitsion boshqaruv tizimlari uchun yopiq tsikli servo drayvlarda to‘liq zarur. Drayvning asosiy parametrlari quyidagilardir: quvvat signallari, ishlov berish tezligi va buyruq signallarini aniqligi. PRni loyihalashda u yoki bu turdagi haydovchini tanlash uchun eng muhimi energiya turidir. Shuning uchun disklarning umumiy tasniflaridan biri shu xususiyatga asoslangan (4.2-rasm). 4.2-rasm. Yuritmalarning tasnifi. Ko‘pgina pnevmatik drayvlar, ba’zi gidravlik drayvlar va step motorlari bilan ishlaydigan drayvlar ochiq ko‘chadan harakat qiling. Pnevmatik haydovchi. Pnevmatik haydovchi oddiy, ishonchli va arzon. U yuqori tezlikka ega (chiziqli harakat bilan 1000 mm / s gacha), lekin ishlatilgan energiya turiga qarab yomon boshqarilishi bilan bog‘liq jiddiy kamchiliklarga ega. Havoni siqamiz. Bu ish joyining ko‘p nuqtalarida aniq joylashishni qiyinlashtiradi. Odatda, har bir erkinlik darajasi uchun joylashish o‘ta nuqtalarda amalga oshiriladi va maxsus tormozlash moslamalari yordamida amalga oshiriladi. Pnevmatik boshqariladigan PRning ko‘tarish qobiliyati kichik - 20 kg gacha. Biroq, o‘zining afzalliklari tufayli ushbu turdagi haydovchi keng tarqaldi, dunyo robotlar parkining 40-50% pnevmatik haydovchidan foydalanadi. Pnevmatik haydovchining muhim xususiyati shundaki, u, qoida tariqasida, manipulyatorning bo‘g‘inlari bilan osongina birlashtiriladi va shu bilan ularga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Masalan, 5-sinfning translyatsion kinematik juftligi uchun siz 4.3-rasmda ko‘rsatilgan haydovchi dizaynidan foydalanishingiz mumkin. 4.3-rasm. Pnevmatik silindrli diagramma. Ushbu dizaynda piston 3 ga qattiq bog‘langan ikkita qo‘zg‘aysan elementi, yeng 1 va novda 2 bir vaqtning o‘zida bir-biriga nisbatan harakatlanuvchi bog‘lanishlardir manipulyatsiya PR. Harakat pnevmatik silindrning chap va o‘ng bo‘shliqlarida P 1 va P 2 bosimlarini o‘zgartirish orqali erishiladi. Ushbu bo‘shliqlarni bir-biridan yaxshiroq izolyatsiya qilish uchun piston va astar o‘rtasida kauchuk muhr 4 o‘rnatiladi. Pnevmatik silindr yoki membrana kamerasining bo‘shlig‘iga havo etkazib berish uchun foydalaning to‘g‘ridan-to‘g‘ri yoki teskari harakat qiluvchi elektropnevmatik klapanlar. Sariqqa kuchlanish qo‘llanilganda teskari turdagi elektromagnit klapan havo ta’minot kanalini yopadi va to‘g‘ridan-to‘g‘ri valf kanalni ochadi. 4.4-rasm. To‘g‘ridan-to‘g‘ri turli elektroklapan. To‘g‘ridan-to‘g‘ri turdagi klapan (4.4-rasm) bahorli nayza shaklida qilingan, bu esa silindrsimon korpusda uchta teshik bilan harakatlanadi. Yuqori teshik atmosferaga, pastki qismi pnevmatik silindrning bo‘shliqlaridan biriga bog‘langan. Siqilgan havo o‘rta teshikka etkazib beriladi. Sargiga kuchlanish qo‘llanilganda, g‘altak pastga siljiydi va havo pastki teshik orqali pnevmatik haydovchining ishchi bo‘shlig‘iga kiradi. Pnevmatik haydovchining kamchiligi shundan iboratki, valf yoqilganda robotning zvenosining harakati yuqori tezlikda sodir bo‘ladi, bu esa zanjirning cheklov to‘xtash joylariga ta’siri bilan birga keladi. Ta’sirlarni yumshatish uchun to‘xtash joylariga amortizatorlar o‘rnatiladi, ammo bu joylashuv aniqligining pasayishiga olib keladi. Shakl: 4.5. Raqamli pnevmatik yuritmaning sxemasi. Agar kerak bo‘lsa, pnevmatik joylashishni aniqlashning bir nechta nuqtalariga ega bo‘ling dvigatellar sxemaga muvofiq sek. 4.5. 4.5-rasmdagi kontaktlarning zanglashiga olib borishi va chap tomonning ishi tufayli 1-holat AB silindr x 1 miqdorida, SD to‘g‘ri silindrning ishi tufayli chiqadigan novda 2 harakat qilishi mumkin x 2 miqdor va x 1 / x 2 = p. Shuning uchun, agar ikkala harakat ham bo‘lmasa, chiqishda biz I holatiga egamiz, faqat x 1 harakatlanayotganda biz II pozitsiyani, faqat x 2 harakatlanayotganda III pozitsiyani va x 1 x 2 harakatlanayotganda IV pozitsiyani olamiz. Ko‘proq pozitsiyalar uchun boshqa silindrli bosqichni qo‘shing. Ikkinchi sxema bo‘yicha (4.5-rasm, b) bir nechta pozitsiyalar qurilma yordamida amalga oshiriladi atmosferaga bir nechta chiqish joyi (1-7) kiradi va ulardan biri ochiladi. Masalan, 4-o‘rinda to‘xtash zarur bo‘lsa, u holda bu teshik ochiladi. Piston bu teshikni to‘sganda to‘xtaydi. Yaqinda pnevmatik drayvlarni kuzatish ham paydo bo‘ldi. Pnevmatik haydovchi uchun elektr stantsiyasi fundamental shaklida taqdim etilishi mumkin sxemada ko‘rsatilgan. 4.6. U kompressordan, 2 o‘chirish valfidan, suv ajratgich 3, bosim regulyatori 4, bosim o‘lchagich 5 va moy diffuzori 6. Agar ustaxonada pnevmatik tarmoq mavjud bo‘lsa, u holda pnevmatik haydovchiga ega PR to‘g‘ridan-to‘g‘ri unga ulanadi. Shakl: 4.6. Pnevmatik yuritmaning umumiy diagrammasi. Distribyutor 7 ning ulanishi pistonning o‘ng tomonga harakatlanishiga mos keladi. Rasmdan pnevmatik silindrning chap bo‘shlig‘i kirish valfiga, o‘ng tomon esa gaz kelebeği 2 orqali chiqish kanaliga ulanganligini ko‘rish mumkin. Ba’zi hollarda pnevmatik diafragma drayverlari tortish moslamalarida qo‘llaniladi. Membrana kamerasi dumaloq membranadir, uning qirralari metall plitalar orasiga o‘rnatiladi (4.7-rasm). Shakl: 4.7. pnevmatik yuritmaning membranasi. Diafragmaning o‘rtasiga bir novda yopishtirilgan va muhr orqali tashqi tomonga cho‘zilgan. Xizmat qilayotganda membrana va plitalardan biri orasidagi siqilgan havo, membrana egilib, robotning ishchi bog‘lanishini novda bilan harakatlantiradi. Tovoqning harakat kuchi F = Pπ / 3 (R 2 + Rr + r 2) Bu erda P - siqilgan havo bosimi; r - novda ulanadigan yuvish radiusi; R - membrananing siqilish radiusi. H poyasining harakati membrananing deformatsiya darajasi bilan chegaralanadi, bu uning radiusiga bog‘liq: h = 0,25R. Agar diafragma tekis emas, balki to‘lqinli bo‘lsa, unda zarba ikki baravar oshiriladi. Bunday holda, yuvish va membrana radiuslarining nisbati r / R = 0,6 - 0,8 oralig‘ida bo‘lishi kerak. Ayniqsa robotlar uchun "sun’iy mushak" ishlab chiqilgan, ya’ni maxsus niqobda yupqa rezina naycha. Sochlarning uchlari bog‘lab qo‘yilgan manipulyator. Naychaga havo puflaganida, u shishiradi va ortiqcha oro bermay paydo bo‘ladi uzunligi kamayadi. Shlangi drayvlar. Shlangi haydovchi katta (50 - 100 kg) va o‘ta katta (100 kg dan yuqori) yuk ko‘tarish qobiliyatiga ega robotlar uchun ishlatiladi. U past inertiya bilan yuqori tezlikda javob beradi. Ishlaydigan suyuqlikning siqilmasligi tufayli o‘zgaruvchan yuklar bilan tezlikni barqarorligini oshirish. Bosqichsiz tezlikni tartibga solish, yuqori quvvatni kuchaytirish. Shlangi qo‘zg‘aysanning kamchiliklari orasida qochqinlarning ko‘rinishi, nasos stantsiyasiga ehtiyoj va tezlikning ishchi suyuqlik haroratiga bog‘liqligi kiradi. Robotlarning elektro-gidravlik drayvlari asosan ikki sinfda qo‘llaniladi: gazni boshqarish va volumetrik boshqarish, gazni boshqarish esa doimiy va o‘zgaruvchan quvvatli gidravlik nasos bilan boshqarishda farq qiladi. Barcha holatlarda yoki gidravlik silindrni yoki gidravlik dvigatelni boshqarish mumkin. Ruxsat etilgan joy almashtirish pompasi o‘zgaruvchan nasosga qaraganda ancha arzon quvvati, shu bilan birga katta quvvat yo‘qotishlari tufayli doimiy quvvatga ega nasosli gaz kelebeği nazorat haydovchisining energiya xususiyatlari yomonroq. Suyuqlikning bir qismi orqaga tushiriladi va potentsial energiyaning bir qismi issiqlik energiyasiga aylanadi; sovutish kerak. O‘zgaruvchan siljish pompasi bilan gazni boshqarish moslamasi bu kamchiliklarga ega emas. Shu munosabat bilan, doimiy nasos yordamida gaz kelebe nazorat gidravlik drayverlari quvvatlar quyi tashish hajmi (o‘nlab kg) bo‘lgan robotlarda, o‘zgaruvchan sig‘imli nasosda - asosan katta va o‘ta katta tashish qobiliyatiga ega (yuzlab kg) robotlar uchun ishlatiladi. O‘zgaruvchan nasosli gidravlik qo‘zg‘alishni boshqarish gidravlik boshqaruvi ishlash sek 4,8 Shakl: 4.8. ishlab chiqaruvchanligi o‘zgaruvchan gidravlik yuritmali nasosli. Ishlaydigan suyuqlik nasos tomonidan 3-tankdan filtr 2 orqali nasos 3 orqali olinadi yelektr motor 5 va nasos oqim regulyatori mavjud 4. Keyin ishlaydigan suyuqlik o‘tadi nozik filtr 6. Pnevmohidravlik akkumulyator 7 keskin o‘zgarganda etkazib berish liniyasidagi bosimni barqarorlashtirishga xizmat qiladi. Shlangi vosita naycha valfi (8,10) va quvvat tsilindridan 9 iborat yoki gidravlik dvigatel 11. Ishlaydigan suyuqlik oqimlarini qisqartirish g‘altak valfining oqim maydonlarini o‘zgartirish orqali amalga oshiriladi. Oqim maydoni g‘altakning yengi teshigiga nisbatan g‘altakning chetining holatiga bog‘liq. Oqim maydonining kattaligi, ya’ni. g‘altakning siljishi bilan gidravlik motorning harakat tezligi aniqlanadi. Ushbu turdagi haydovchining xususiyatlarini yaxshilash uchun yaqinda mutanosib gaz bilan boshqariladigan drayvlar keng qo‘llanilmoqda. PRda, shuningdek, volumetrik tartibga solishning elektro-gidravlik drayverlari ishlatiladi (rasm). 4.9), ular to‘lashdan ko‘ra yaxshiroq energiya va yuk xususiyatlariga ega yuqori narx. Bunday drayverlar asosan yirik va katta robotlarga umid baxsh etadi juda katta yuk ko‘tarish qobiliyati. Ushbu drayverlarda gidravlik drayver 9 yoki quvvatning harakatlanadigan qismining holati va tezligi Gilotsilindrlar 10 gaz kelebeği slayd moslamalari bilan emas, balki tegishli boshqaruv buyruqlariga binoan Shlangi nasos 5 oqimini (elektr motor 4 bilan) o‘zgartirish orqali tartibga solinadi. Bunday holda, 5-nasos orqaga qaytariladi. Ushbu gidravlik nasosning ta’minotini ishchi suyuqlik rezervuaridan doimiy ravishda etkazib beradigan gidravlik nasos 2 tomonidan filtr 3 orqali oziqlanadigan mikro-gidravlik gaz kelebeği 6 tomonidan boshqariladi. Nasos 2 butun tizimni valflar 7 orqali oziqlantiradi. Shunday qilib, 9 va 10 dvigatellari uchun past bosimli chiziq mavjud. Xavfsizlik klapanlari 8 tasodifiy ortiqcha yuklarning oldini olish uchun xizmat qiladi avtomagistrallar. Shuni ta’kidlash kerakki, har bir gidravlik vosita 9 va 10 o‘zlarining alohida qismlariga ega 5 s. o‘zgaruvchan nasos pompasini o‘z ichiga olgan boshqaruv tizimi mikroto‘lqinlarni sozlash moslamasi 6. Shlangi tsilindrda suyuqlik oqimi tezligi harakat tezligining samarasi sifatida aniqlanadi piston S sohasidagi V (Q = VS) novda, novda tebranishining oldini olish uchun uning uzunligi l 18-20 piston diametridan oshmasligi kerak. Pistonning harakat yo‘nalishi ishchi suyuqlik novda yoki piston bo‘shlig‘iga etkazib berilishiga bog‘liq. Tayoq ustidagi F kuch piston P 1 va novda P 2 bo‘shliqlaridagi bosim farqiga bog‘liq: F = SP 1 - (S-s) P 2, bu erda S - pistonning maydoni, s - novda maydoni. Ikkala bo‘shliqda bir xil bosim bilan gidravlik silindrning pistoni siljiydi o‘ng tomonga, ishlaydigan suyuqlikni novda bo‘shlig‘idan siqib chiqaradi, chunki pistonning tasavvurlar maydoni piston va novda tasavvurlar maydonlari orasidagi farqdan katta. Shakl: 4.9. Hajimli boshqariladigan gidravlik yuritma. Sanoat robotlari, shuningdek, qisqichli burama panjadan ham foydalanadi Rulda burchagi oralig‘i bo‘lgan gidravlik motorlar, masalan 270 ° gacha. Ular etakchilik qilishga qodir oraliq uzatmalarsiz manipulyatorning to‘g‘ridan-to‘g‘ri aloqasi. Yelektr drayvlar. Robot havolalarining uzluksiz harakatlanishi uchun elektr drayvlar foydalanish uchun eng qulay hisoblanadi. Ular ixcham, tezkor, keng doirada sozlanishi, osongina stabillashgan va yaxshi xususiyatlarga ega. Elektr disklarining kamchiliklari: tezlikning yukga bog‘liqligi, vosita o‘qidan robot bog‘lanishiga oraliq uzatmalarga bo‘lgan ehtiyoj. Drayvning aktuatorida turli xil elektr motorlar qo‘llaniladi (4.10-rasm). Shakl: 4.10 elektr motorlarining tasnifi. Doimiy motorlar elektromagnit qo‘zg‘alish va doimiy magnit qo‘zg‘alishga bo‘linadi. Elektromagnit qo‘zg‘alish mustaqil, ketma-ket yoki aralash bo‘lishi mumkin. Robotlar aylanish tezligini boshqarishning keng doirasini talab qiladi va har xil usulda ishlab chiqariladi. Doimiy magnitlardan qo‘zg‘aladigan doimiy oqim motorlari robototexnika sohasida eng istiqbolli hisoblanadi. Ular kamroq inertsiya va yuqori samaradorlik bilan ajralib turadi. Shuningdek, elektr motorlar kollektor va kontaktsiz bo‘lishi mumkin. Ikkinchisi yo‘qligi sababli yanada ishonchli cho‘tkalar kollektorga qarshi ishqalanadi. Tezlikni boshqaruvchi DC motorlarining zanjirlariga misollar keltiraylik aylanish. Mustaqil qo‘zg‘alish va armatura kuchlanishini boshqarish bilan ishlaydigan elektr motorining diagrammasi va xususiyatlari shakl. 4.11 va mustaqil qo‘zg‘alish va qo‘zg‘alish oqimi bilan boshqariladigan elektr motor uchun - 4.12-rasmda. Shakl: 4.11. Mustaqil ravishda qo‘zg‘aladigan elektr motorva yakor kuchlanishini boshqarish. Yuqoridagi xususiyatlardan burchak tezligi va momentining nazorat qiymatlariga bog‘liqligi, mos ravishda armatura zanjiridagi kuchlanish va qo‘zg‘alish sarg‘ishidagi oqim ko‘rinadi. . 4.12-rasm. Mustaqil qo‘zg‘alish va qo‘zg‘alish tokini boshqaruvchi elektr motor. Doimiy magnitlardan qo‘zg‘aladigan motorlar uchun (4.13-rasm) aylanadigan rotordagi (armatura) U 0 kuchlanishiga ega bo‘lgan o‘rash mavjud. Sargich atrofida elektromagnit maydon hosil bo‘lib, u statorda doimiy magnitning magnit maydoni bilan o‘zaro ta’sir qiladi. Rotor shunday aylanadiki, uning magnit oqimi stator magnit oqimi yo‘nalishiga to‘g‘ri keladi, inersiya bilan u muvozanat holatidan o‘tib statorga nisbatan aylana boshlaydi. Doimiy magnitlardan qo‘zg‘aladigan DC eD ning aylanish tezligi doimiy qo‘zg‘alish oqimida armatura zanjiridagi kuchlanishni o‘zgartirish orqali tartibga solinadi. Doimiy magnitlarning etarli darajada yuqori majburlash kuchi tufayli yuqori torkli dvigatellarni yaratgunga qadar vosita kuchini sezilarli darajada oshiring. Bu ularning robototexnika sohasida qo‘llanilishi uchun juda muhimdir. Bo‘shliqli yoki diskli armaturalarni tartibga solish orqali dvigatelning harakatsizligini sezilarli darajada kamaytirish va uning ish faoliyatini oshirish mumkin. Shakl: 4.13. Doimiy magnit motor. Yelektr motorlarini boshqarish uchun turli xil printsiplar mavjud. So‘nggi paytlarda tiristorni boshqarish (tiristor) konvertorlari yordamida eng ko‘p qo‘llaniladi. Tiristor boshqariladigan yarimo‘tkazgichli diyotdir. Tezlikni boshqarish va tezlikni orqaga qaytarish uchun valfli konvertorlardan foydalanish temassiz dvigatellarning yaratilishiga olib keldi. Cho‘tkali kollektor o‘rniga yarimo‘tkazgichli elektron ishlatiladi. Kontaktsiz (yoki valfli) DC motorlari chaqiriladi kollektor va cho‘tkaning funktsiyalari yarimo‘tkazgich tomonidan bajariladigan elektr mashinalari boshqariladigan kalitlar. Ular an’anaviy dvigatellarga xos bo‘lgan noqulaylikdan ozoddir cho‘tka-kollektor yig‘ilishi mavjudligi sababli to‘g‘ridan-to‘g‘ri oqim. Vana dvigatellarining afzalliklari: - yuqori ishonchlilik, uzoq xizmat qilish muddati, foydalanish paytida texnik xizmat ko‘rsatish shart emas (chunki uchqun va cho‘tkaning aşınması yo‘q, ishqalanish va rulman yuki kamayadi); - yaxshilangan issiqlik xarakteristikasi (rotorda yoqilg‘i elementlari yo‘q, shuning uchun issiqlik faqat stator sargilarida tarqaladi), kichik simli tasavvurlar; - rotorning kam harakatsiz momenti, barqaror aylanish chastotasi tufayli yuqori ishlash, bu ta’minot kuchlanishining chastotasiga bog‘liq emas; - tezlikni tartibga solish, chiziqli mexanik va sozlashning keng doirasi xarakteristikalar, past tezlikda bir xil aylanish; - Kontaktsiz DC motorlari uchta asosiy elementdan iborat: 1. statorda m-fazali o‘rash va doimiy magnit shaklida rotorli sinxron tipdagi elektr mashinasi; 2. Dvigatel bilan bir xil korpusda joylashgan va rotor holatidagi sensor (DLR) vaqt nuqtalarini boshqarish uchun signallarni ishlab chiqarish uchun mo‘ljallangan va stator sarımlaridagi o‘zgaruvchan toklarning ketma-ketligi; 3. DPR signallari bo‘yicha rotorli sariqlarning oqimlarini o‘zgartiradigan elektron kalit. DPR ularning hissiy elementlari bilan belgilanadi, ular yordamida qurilishi mumkin Hall eMF-dan foydalanish, foto effekt va boshqalar. Bunday dvigatelning ishlash printsipi soddalashtirilgan diagrammada ko‘rsatilgan (4.14-rasm). Shakl: 4.14. Kontaktsiz DC motorining soddalashtirilgan diagrammasi. Dvigatel quyidagilarga ega: statorda uchta o‘rindiq, fazoda 120º ga siljigan va yulduzga ulangan, bitta signal elementi (SE) va uchta sezgir element (SE) bo‘lgan DLR (ularning soni stator sariqlari soniga teng), shuningdek uchta tranzistorda qilingan kalit kalit rejimida ishlash. Shakl: 4.15. Kontaktsiz DS motorining ishlashida uch takt. 4.15-rasmda ko‘rsatilgan rotor holatida sensor orqali signal elementi yelement A tranzistor T A ni yoqadi. F A o‘rashining magnitlanish kuchi (HC) rotorning doimiy magnit oqimi bilan o‘zaro ta’sir qiladi. Tork paydo bo‘ladi va dvigatel aylanishga keladi (4.15-rasm, 1-rasm, a). Rotor bilan birgalikda DPR signal elementi ham aylanadi. Rotor 30º dan biroz ko‘proq burchakka burilganda, SE darhol ikkita sezgir element A va B ga ta’sir qiladi. Natijada ikkita tranzistor ochiladi: T A va T B. Oqim A va B ikkala sariq orqali oqadi va natijada birinchi AB holatiga nisbatan 60º ga aylanadigan F AB kuch paydo bo‘ladi (2-tsikl, 4.15-rasm, b). Ushbu kuch doimiy magnit va vosita maydoni bilan o‘zaro ta’sir qilishni davom ettiradi momentni rivojlantiradi. Qaytish burchagi 90º dan bir oz kattaroq bo‘lganda, tranzistor T A yopiladi, oqim faqat sariq B orqali oqadi. Rotor maydoni faqat shu o‘rashning HC bilan o‘zaro ta’sir qiladi, shu bilan birga, moment motor motorini xuddi shu yo‘nalishda aylantiradi (3-chi) xushmuomalalik). Oxir oqibat, dvigatel tezligini rivojlantiradi, uning momenti yuk momenti bilan muvozanatlanadi. Kontaktsiz dvigatellarning aylanish chastotasi puls kengligini boshqarish usuli uchun besleme zo‘riqishining amplitudasini yoki ish tsiklini (impuls davomiyligini) o‘zgartirish orqali keng chegaralarda sozlanishi mumkin. Agar kontaktsiz vosita bir xil miqdordagi sargilarga ega bo‘lsa, SE va tranzistorlarda bo‘lgani kabi odatiy dvigatelda kollektor plitalari mavjud, keyin ularning xususiyatlari va xususiyatlari bo‘yicha bir-biridan farqi bo‘lmaydi. Shu bilan birga, elementlar sonining ko‘payishi mashinaning dizaynini juda qiyinlashtiradi. Haqiqiy dvigatellarda sariqlarning soni va shunga muvofiq SE va tranzistorlar soni 3 ... 4 dan oshmaydi. Sariqlarning ozligi stator NS ning keskin harakati natijasida vujudga keladigan doimiy bo‘lmagan dvigatelning ishlashining bir qator xususiyatlarini aniqlaydi. Bu momentning to‘lqini, stator sargilaridagi oqimlarning to‘lqini va dvigatelning umumiy oqimi, bu sariqlarning diskret quvvat manbai bilan izohlanadi (hozirda ikkita tranzistor, oqim sarfi faqat bitta tranzistor ochiq bo‘lganda rejimga nisbatan 2 baravar ko‘payadi). Ammo tiristor boshqaruvi kollektor motorlarini boshqarishda ham qo‘llaniladi, bu erda ular boshqa boshqaruv usullaridan ustunlikka ega. O‘zgaruvchan tok elektr motorlarini robototexnikada qo‘llash istiqbolli - asinxron ikki fazali (4.16-rasm) va uch fazali. Shakl: 4.16. Ikki fazali asenkron motorning sxemasi. Ikki fazali asenkron dvigatelning qo‘zg‘atuvchi sargisi (OB) o‘zgaruvchan tok tarmog‘i bilan quvvatlanadi. O‘zgaruvchan kuchlanish U y boshqariladigan o‘rashga (OU) beriladi. U B ga nisbatan 90 ° fazali siljishga ega. Asinxron o‘zgaruvchan tok motorlari, ayniqsa uch fazali, doimiy motorlar bilan taqqoslaganda og‘irligi va umumiy o‘lchamlari kamroq (bir xil quvvat bilan) va ishlash muddati ancha uzoqroq. Biroq, ular shu paytgacha robototexnika sohasida juda kam qo‘llanilgan, chunki keng ko‘lamda boshqaruv sxemalarini tuzishda qiyinchiliklar mavjud, ayniqsa robototexnikada keng tarqalgan kam quvvatlarda. Ayni paytda ushbu to‘siq ham engib chiqilmoqda. Uch fazali elektr motorida uch fazali o‘rash yoki sincap qafasli rotor mavjud rotor "sincap g‘ildiragi" shaklida. Statorda 120º burchak ostida uchta sariq bor, ularning ba’zi uchlari ulanadi (agar "yulduz" sxemasi ishlatilsa), boshqalari esa bepul. Stator sariqlari uch fazali o‘zgaruvchan kuchlanish manbaiga ulanganda statorda aylanadigan magnit maydon hosil bo‘ladi, bu esa rotorning aylanishiga olib keladi. Bunday dvigatel uchun tezlik ortib borayotgan yuk bilan ozgina o‘zgaradi, lekin ma’lum bir qiymatdan oshgandan keyin dvigatel to‘xtaydi ("ag‘darilib ketadi"). Shundan so‘ng, uning o‘rashlari isiy boshlaydi. Sinxron dvigatelning rotori pog‘onaga o‘xshash doimiy magnit shaklida amalga oshiriladi motor va statorda indüksiyon motoriga o‘xshash uchta o‘rash mavjud. Tezlik sinxron dvigatelning aylanishi faqat stator sarg‘ishining qutb juftlari soniga va o‘zgaruvchan kuchlanish chastotasiga bog‘liq. Lineer o‘zgaruvchan dvigatellarni statori va o‘rashlari kesilgan va yo‘naltirilmagan aylanuvchi elektr dvigatel deb tasavvur qilish mumkin. Kuchlanish qo‘llanilganda statorda harakatlanuvchi magnit maydon hosil bo‘lib, rotorni stator bo‘ylab harakatlanishiga majbur qiladi. Tezlik (1 m / s gacha) an’anaviy motorlarda bo‘lgani kabi o‘zgaradi. Stepper motorlari sanoat drayvlarda ham qo‘llaniladi robotlar. Bosqichli motorning rotori doimiy magnit shaklida amalga oshiriladi (4.17-rasm). Statorda o‘nlab sariqchalar mavjud bo‘lib, ularga turli xil kutuplulukta doimiy voltaj ulanadi. Shakl: 4.17. Qadamli elektr dvigatel sxemasi. Qarama-qarshi sargilarni ularga turli xil polariteyali kuchlanish bilan ulashda doimiy magnitning qarama-qarshi qutblari tortiladi va rotor aylanadi. Agar sariqlarning soni ko‘p bo‘lsa, unda rotor kuchlanish qo‘llaniladigan sariqlarning birikmasi bilan belgilangan burchak orqali yuqori aniqlikda buriladi. Bosqichli dvigatel haydovchisida, avvalgi barcha holatlarda bo‘lgani kabi, pozitsiyani boshqarish uchun qayta aloqa sensorlariga ehtiyoj qolmaydi. Stepper motorlari dizayn va boshqarish printsiplarida juda farq qiladi. Yuqorida, biz aylanadigan harakatni yaratadigan elektr motorlar haqida gaplashdik. Shuningdek, tarjima harakatini amalga oshiradigan turli xil dizayndagi chiziqli elektr motorlar mavjud. So‘nggi yillarda joylashishni aniqligi yuqori bo‘lgan ko‘p o‘qli drayvlar (xususan, tekislikda ikki o‘qli) paydo bo‘ldi. Miniatyuralar manipulyatsiyasi uchun yangi turdagi motorlar qo‘llaniladi - aniq yuqori chastotali tebranish motorlari. Harakatlar printsipiga ko‘ra, ular piezoelektrik motorlar. Ularning tarjima va aylanish harakatlari uchun mikron aniqligi va tezlikni boshqarishning keng diapazoni bilan ko‘p navlari mavjud. Vibratsiyali motorlar zanjirlarning yuqori chastotali elastik tebranishlarini tik turgan yoki harakatlanuvchi to‘lqinlar shaklida o‘zgartirishga asoslangan. O‘tkazilgan tebranishlar ultratovush diapazonida kichik amplituda chastotalarga ega. Bunday tebranish dvigatellari mustahkam bog‘lanishlar uchun bir necha darajadagi harakatchanlikka ega bo‘lishi mumkin. Agar piezoaktiv materiallardan yasalgan elastik zvenolardan foydalanilsa, u holda egiluvchan deformatsiyalanadigan manipulyatorlarni olish mumkin. Yuqori chastotali tebranish dvigatelining odatdagi davri sek. 4.18. . Shakl: 4.18 Yuqori chastotali chiziqli tebranish dvigatelining sxemasi. 2 va 3-sonli elastik elementlar yordamida harakatlanuvchi bo‘g‘inga 4 (qattiqlik c l> c 2) bosiladi tebranish o‘tkazgichi 7. Elektr tebranishlarining generatori bo‘lgan 5-blokka ulangan. Boshqaruv bloki 6 tebranish transduserini 1 boshqaruv signaliga qarab kerakli shakli va turini tebranish uchun o‘rnatadi. Ikki o‘lchovli tebranishlar hayajonlanadi va x o‘qi bo‘ylab kuchning doimiy komponenti paydo bo‘ladi, bu esa bog‘lanishni harakatga keltiradi 4. Har xil fikrlarni amalga oshirish mumkin: tezlik 8, kuch 9, tebranish amplitudasi. A davri qo‘zg‘alish jarayonini barqarorlashtirishga xizmat qiladi. 1-rotorning tezlikda aylanish harakatini hosil qiluvchi (2-chi tebranish chastotasi) faol elementning radial-burilishli tebranishlari bilan tebranish dvigatelining soddalashtirilgan diagrammasi ham mumkin (4.19-rasm). Shakl: 4.19. Faol elementning radial-torsional tebranishlari bilan tebranish dvigatelining sxemasi. So‘nggi paytlarda ko‘plab elektr motorlari boshqaruv tizimi bilan birlashtirilgan, o‘zgaruvchan yuklarda doimiy tezlikni va tezlikni o‘zgartirganda doimiy momentni ushlab turadigan to‘liq elektr haydovchini shakllantirish, tezlik va tokning tebranishisiz vaqtinchalik jarayonlar, boshqarish harakatlarining yuqori aniqligi, elektr quvvati o‘chirilganida motor o‘qini elektromagnit tormoz bilan mahkamlash. To‘liq elektr drayvlar ochiq va izdoshlarga bo‘linadi. Ochiq halqali aktuatorlar quvvat manbai, elektron kommutator va dvigateldan (ochiq pastadir) iborat. Kuzatuv drayvlarida qabul qilish va kuzatish moslamasi, kuchaytirgich, teskari aloqa sezgichlari, quvvat manbai va elektr motor mavjud. Servo drayvlar o‘rni yoki doimiy boshqarish bo‘lishi mumkin. O‘rnimizni boshqarish bilan kuchlanish faqat belgilangan va haqiqiy parametrlar (tezlik, bog‘lanish holati, tezlashtirish) o‘rtasidagi nomuvofiqlik ma’lum chegaradan oshib ketganda dvigatelga beriladi. Uzluksiz boshqarish bilan kuchlanish xato kattaligiga bog‘liq. Nazorat SAVOLLARI: 1. Pnevmatik haydovchining qanday afzalliklari bor? 2. Shlangi sozlagichni boshqarish nima? 3. Shlangi qo‘zg‘aysanning harakat yo‘nalishini o‘zgartirish uchun qanday qurilmalar yaratilgan? 4. Sanoat robotlarida qanday elektr drayvlar qo‘llaniladi? 5. Robot disklari qanday tasniflanadi? 8-MAVZU: DASTURIY BOSHQARISH TIZIMLARI, DISKRET POZITSION VA TSIKLIK BOSHQARISH TIZIMLARI, ADAPTIV BOSHQARISH TIZIMLARI, INTELLECTUAL BOSHQARISH TIZIMLARI. OSHQARUV TIZIMARI HAQIDA TO’LIQ MA’LUOT. REJA: L293D dvigatel drayveri L293D mikrosxemani va u boshqaradigan dvigatellar Mikrosxemaning strukturasi Download 407.55 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling