Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"

Кафедра "Робототехника и мехатроника"

Пояснительная записка

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему

Электромеханический следящий привод робота

Вариант №21

Выполнил студент

группы М-8-7: Кистанов А.Ю.

Руководитель проекта

профессор: Илюхин Ю.В.

Москва

2012

Содержание:

Согласовано 3

Руководитель проекта________Илюхин Ю.В. 3

Задание на разработку и исследование электромеханического следящего привода робота 3

1. Основные требования 3

2. Особые требования 4

3. Параметры манипуляционного механизма и требования к исполнительной системе робота 4

Разработал студент гр. М8-7_________ Кистанов А.Ю. 5

1. Энергетический расчёт 6

1.1. Выбор двигателя и редуктора привода второго звена 6

1.1.1. Кинематический анализ манипуляционного механизма 6

1.1.2. Силовой анализ манипуляционного механизма 6

1.1.3. Оценка мощности двигателя второго звена 6

1.1.4. Выбор двигателя привода второго звена 6

1.1.5. Определение требуемого передаточного отношения и марки редуктора 7

1.1.6. Проверка правильности выбора двигателя и редуктора 7

1.2. Выбор двигателя и редуктора привода первого звена 7

1.2.1. Кинематический анализ манипуляционного механизма 7

1.2.2. Силовой анализ манипуляционного механизма 8

1.2.3. Оценка мощности двигателя первого звена 9

1.2.4. Выбор двигателя привода первого звена 9

1.2.5. Определение требуемого передаточного отношения и марки редуктора 9

1.2.6. Проверка правильности выбора двигателя и редуктора 9

1.2.7. Построение приведённой диаграммы нагрузки 9

2. Синтез регулятора следящего привода 11

2.1. Анализ точности следящего привода и назначение требования к его компонентам 11

2.2. Выбор датчика положения 12

2.3. Синтез регуляторов следящего привода 12

2.3.1. Конкретизация требований к следящей системе, выбор её структуры 12

2.3.2. Оценка требуемых значений частот среза разомкнутого следящего привода и разомкнутых подсистем 13

2.3.3. Синтез подсистемы регулирования тока 14

2.3.4. Синтез подсистемы регулирования скорости 15

2.3.5. Синтез регулятора положения привода 16

2.4. Определение динамической моментной ошибки привода 16

2.5. Проверка соответствия требуемой точности 17

2.6. Дополнительные требования 17

3. Выводы 18

4. Список использованных источников информации 19

Приложение 20

Согласовано

Руководитель проекта________Илюхин Ю.В.

Задание на разработку и исследование электромеханического следящего привода робота

Разработать электромеханический следящий привод «плечевой» степени подвижности двухзвенного плоского манипулятора робота, кинематическая схема которого изображена на рис. 1.

Рис. 1. Расчетная кинематическая схема манипуляционного механизма.

На рис.1 приняты следующие обозначения:

и - обобщённые координаты манипуляционного механизма;

и - длины «плечевого» и «локтевого» звеньев, соответственно;

и - массы «плечевого» и «локтевого» звеньев, соответственно;

- суммарная масса рабочего органа и объекта манипулирования;

и - массы исполнительных двигателей;

и - скорость и ускорение конечной точки манипулятора;

- расстояние от оси вращения «плечевого» звена до конечной точки манипулятора;

, - моменты сил, развиваемые приводами и действующие на звенья манипулятора.