На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 91932


Наименование:


Диплом Электропривод степеней подвижности промышленного робота - mгр = 15 кг

Информация:

Тип работы: Диплом. Добавлен: 02.11.2015. Сдан: 2012. Страниц: 114. Уникальность по antiplagiat.ru: 30.

Описание (план):


СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…..…………...…………………………………………………………….3
1. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАБЗРАБОТКА
1.1. Краткое описание конструкции и технологии работы ПР…………………...5
1.2. Разработка трансмиссии руки ПР …...………………….……………….....….8
1.3. Кинематическое взаимовлияние звеньев механической руки .………...…..15
Выводы по главе 1……………………………………………………………….....17
2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1. Требования к электроприводу ………………………………...……………...18
2.2. Выбора типа электродвигателей ……………………………………………..19
2.3. Расчёт мощности и выбор двигателей …………………………………….....21
2.4. Обзор возможных вариантов электропривода …………………………..…..26
2.5. Расчёт и выбор основных элементов силовой схемы
2.5.1. Расчет инвертора ……………………………………………………..…29
2.5.2. Расчет выпрямителя ………………………………………………….…29
2.5.3. Расчет фильтра …………………………………………………………..30
Выводы по главе 2………………………………………………...………………..31
3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
3.1. Математическое описание СДПМ ………………….………………………..32
3.2. Разработка функциональной схемы электропривода …………..…………..33
Выводы по главе 3………………………………………………………...………..35
4. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
4.1. Моделирование и анализ системы электропривода без учета кинематиче-ского взаимовлияния звеньев механической руки …………………………36
4.2. Моделирование и анализ системы электропривода с учетом кинематического взаимовлияния звеньев механической руки…………………………...…43
Выводы по главе 4………………………………………………………...………..51
5. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ…………………………...……………52
Выводы по главе 5……………………………………………………………...…..55
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОЧТЬ ПРОЕКТА
6.1. Краткая техническая характеристика проектируемого ЭП ……….…..……56
6.2. Условия эксплуатации электропривода …………………………………..…56
6.3. Потенциальные опасности и аварийные режимы, создающие опасность про эксплуатации электропривода…………………………………………..……57
6.4. Разработка мероприятий по безопасной эксплуатации ПР…………………58
Выводы по главе 5…………………………………………………………...……..61
7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА………….……62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….…….64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………....………..………..……...65
ПРИЛОЖЕНИЯ
TMS320x280x, 2801x, 2804x. Улучшенный модуль обработки сигналов энкодера (eQEP). Авторский перевод……………………………………………...……..68
СОДЕРЖАНИЕ……………….………………………………………….………......114
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
__________________________________________________________

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский университет «МЭИ» в г. Смоленске


Кафедра: Электромеханические системы
Специальность: 140604 – электропривод и автоматика
промышленных установок и
технологических комплексов

ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Тема: ЭЛЕКТРОПРИВОД СТЕПЕНЕЙ ПОДВИЖНОСТИ
ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА

Группа ЭП-06

Исходные данные: грузоподъемность промышленного робота – mгр = 15 кг; угловая скорость степеней подвижности А6, А5, А4 ?6 = 600?/с, ?5 = 360?/с, ?4 = 360?/с; режим работы - ПВ=80%,
6.Перечень графического материала
1. Внешний вид промышленного робота
2. Кинематическая, структурная схемы электропривода
3. Функциональная схема системы электропривода
4. Электрическая принципиальная схема
5. Переходные процессы, схемы моделей
6. Графический материал конструкторской разработки




Телефон служебный 89507037713 домашний 385860
П р и м е ч а н и е: Задание брошюруется вместе с пояснительной запиской
и отзывами руководителя и рецензента.


ВВЕДЕНИЕ
Промышленная робототехника является передовым краем использования новых технологий, сочетая в себе электронику и механику, это направление автоматизации продолжает развиваться особенно быстро за счет бурного развития электроники. Применение новых материалов и технологий позволило существенно расширить возможности микропроцессорной техники при постоянной миниатюризации её размеров и увеличении производительности, что непосредственно влияет как на расширение спектра задач, которые могут выполнять промышленные роботы, так и на качество их исполнения.
Среди самых распространённых действий, совершаемых промышленными роботами можно назвать следующие:
• перемещение деталей и заготовок от станка к станку или от станка к системам сменных палет;
• электродуговая и точечная сварка;
• покраска;
• выполнение операций резанья с движением инструмента по сложной траектории.
Основными достоинствами промышленных роботов являются:
• достаточно быстрая окупаемость;
• исключение влияния человеческого фактора на конвейерных производствах, а также при проведении монотонных работ, требующих высокой точности;
• повышение точности выполнения технологических операций и, как следствие, улучшение качества;
• возможность использования технологического оборудования в три смены, 365 дней в году;
• рациональность использования производственных помещений;
• исключение воздействия вредных факторов на персонал на производствах с повышенной опасностью.
Целью данного дипломного проекта является разработка электропривода степеней подвижности промышленного робота. В качестве разрабатываемых осей приняты оси механической руки. В связи с отсутствием конкретных кинематических схем и данных, необходимых для расчета мощности приводов, принято решение сконструировать трансмиссию механической руки промышленного робота путем анализа доступных материалов и на основе полученных данных разработать электропривод механической руки.
1. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
1.1. Краткое описание конструкции и технологии работы ПР
В результате детального анализа современных универсальных ПР [1-13] (рис.1.1), обладающих грузоподъёмностью от 5 кг и выше, было установлено, что в абсолютном большинстве случаев применяется антропоморфная кинематическая схема (КС) с 6-ю вращающимися осями (рис.1.2).

Рис.1.1. Слева-сверху и далее по часовой стрелке: KUKA KR 16, FANUC Arc Mate 120iC, KAWASAKI RS20N, ABB IRB 2400, YASKAWA MOTOMAN MA1800.

Рис.1.2. 6-и осевая антропоморфная КС на примере ПР KUKA KR16.
Подобная КС позволяет применять манипулятор в следующих областях [2]:
• Манипулирование, погрузка и разгрузка;
• Упаковка и выборочное комплектование;
• Электродуговая сварка;
• Пайка;
• Металлолитейные производства;
• Операции обработки, сборки/разборки;
• Формовочное оборудование;
• Обслуживание станков;
• Измерение, тестирование и проверка;
• Паллетирование.
Сравнительный анализ основных данных ПР, требуемых для разработки привода, приведен в табл.1.1.


KUKA
KR 16 FANUC
Arc Mate 120iC KAWASAKI RS20N ABB
IRB 2400-16 YASKAWA
MOTOMAN MA1800
Кол-во осей 6 6 6 6 6
Нагрузка, кг 16 20 20 20 15
Тип привода/потребляемая мощ-ность, кВт СДПМ/8.8 СДПМ+возм комб пневм/н/д СДПМ/11.4 СДПМ/н/д СДПМ/5
Дополнительная нагрузка (ру-ка/плечо-карусель), кг 30(10/20) 20 н/д 47(12/35) н/д
Радиус действия, мм 1610 1811 1725 1564 1807
Повторяемость позиции, мм ±0.05 ±0.08 ±0.05 ±0.07 ±0.08
Точность слежения, мм н/д н/д н/д ±0.15 н/д
Масса ПР, кг 235 250 230 380 380
ЭЦМН* относительно оси A6, мм 120 н/д н/д н/д н/д
ЭЦМН относительно фланца, мм 150 н/д н/д н/д н/д
Момент инер-ции оси, кг·м2 А6 0.36 0.28 0.3 н/д 0.04
А5 н/д 1.04 0.9 н/д 1.04
А4 н/д 1.04 0.9 н/д 1.04
Скорость, °/с А6 615 550 610 450 560
А5 330 360 360 360 340
А4 330 360 400 360 380
А3 156 180 210 150 190
А2 156 175 205 150 175
А1 156 195 190 150 195

*максимально допустимый эксцентриситет центра масс нагрузки
Табл.1.1. Технические данные ПР, грузоподъемностью от 15 до 20 кг [1,3,8,10,12].

........
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе разработан электропривод механической руки промышленного робота. Разработана трансмиссия руки ПР. Произведен анализ возможных вариантов электропривода, в качестве рабочего выбран электропривод регулирования положения синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов на роторе с частотно-токовым векторным управлением с косвенной ориентацией по полю и релейными регуляторами токов. Произведен выбор электродвигателей, расчет и выбор элементов силовой схемы.
Разработана схема управления электропривода. Обеспечена необходимая точность слежения и необходимый диапазон регулирования скорости. Произведено моделирование и анализ переходных процессов системы электропривода.
Анализ динамических свойств системы электропривода показал, что разработанная система полностью удовлетворяет поставленным требованиям.

Список использованной литературы
1. KUKA Roboter GmbH. Spez KR 6, KR 16, KR 16 L6 de/en/fr. 06.2003.09.
2. russia/ru/products/industrial_robots/low/ Роботы KUKA малой грузоподъемности (5-16 кг).
3. FANUC Robotics America. ARC Mate 120iC & 120iC/10L. 06/2008
4. FANUC Robotics America. M20iA Series & 120iC/10L. 08/2008
5. Products/Robots/Atoz.aspx Роботы FANUC.
6. Kawasaki Robotics (USA). F-series High-speed High-performance Industrial Robots 06/2006
7. Kawasaki Robot Japan & Asia R-series Small-to-medium size general purpose manipulators. Nov.’09
8. FAM Robotics. Промышленный робот – манипулятор Kawasaki RS20N.
9. products/?page=robots Роботы Kawasaki.
10. ABB Robotics. PR10034 EN_R6. IRB 2400 Industrial Robot. October 2010.
11. product/us/9AAC100735.aspx Роботы АВВ.
12. YASKAWA MOTOMAN ROBOTICS MA1800. June 2011.
13. products/robots/arc-welding-robots.php Сварочные роботы MOTOMAN.
14. Корендясев А.И. Теоретические основы робототехники. Книга 1. М.: Наука, 2006.
15. Корендясев А.И. Манипуляционные системы роботов. М.: Машинострое-ние, 1989.
16. Белякин П.Н. промышленные роботы и их применение. М.: Машиностроение, 1983.
17. Рощин Г.И., Самойлов Е.А. Детали машин и основы конструирования. М.: Юрайт, 2012.
18. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. М.: Высш. шк., 2003.
19. Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования. М.: Машиностроение, 2004.
20. Куклин. Н.Г. Детали машин. М.: Высш. шк., 2008.
21. e/fixing_bearings_1.htm Осевая фиксация подшипников на валах и корпусах.
22. industry/tech/acs/acs.htm Прецизионные стопорные гайки со стопорными штифтами.
23. e/seals_1/seals.htm Уплотнения подшипниковых узлов.
24. portal/skf_ru/home/products?maincatalogue=1&lang=ru&newlink=1_16_41 Прецизионные стопорные гайки со стопорными штифтами фирмы SKF.
25. APEX DYNAMICS. AF/AFR Series Planetary Gearboxes. High Precision. High Speed. Taiwan 2009.
26. DELTA ELECTRONICS. Сервопривод переменного тока серии ASDA-A. Руководство пользователя.
27. Юревич Е.И. Основы робототехники. СПб.: БХВ – Петербург, 2005.
28. Данилов П.Е. Энергетика электроприводов и выбор двигателей. Учебное пособие по курсу “Теория электропривода” (конспект лекций). Смоленск: СФ МЭИ (ТУ), изд. 2-е, исп. 2001.
29. Анисимов В.А., Горнов А.О., Москаленко В.В., Остриров В.Н., Фролов А.А. Проектирование электротехнических устройств. Учебное пособие. Издательство МЭИ. Москва 2001.
30. International Rectifier. INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR WITH ULTRAFAST SOFT RECOVERY DIODE IRG4BC20FD.
31. pages-page-22.html - Современные методы управления синхронными двигателями с постоянными магнитами. Форум инженеров автоматизации, электроников и приводистов.
32. Панкратов В.В. Вентильный электропривод: от стиральной машины до металлорежущего станка и электровоза. Журнал «Электронные компоненты» -2007 №2.
33. Абд Эль Вхаб Амр Рефки, Каракулов А.С., Дементьев Ю.Н., Кладиев С.Н. Сравнительный анализ векторного управления и прямого управления моментом синхронного двигателя с постоянными магнитами. Известия Томского политехнического университета. 2011. Т. 319. № 4.
34. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново 2008.
35. Данилов П.Е., Крутиков К.К., Рожков В.В. Управление частотно-регулируемым электроприводом. Конспект лекций по курсу «специальные разделы теории электропривода». Смоленск 2008 г.
36. Texas Instruments. TMS320F2809, TMS320F2808, TMS320F2806, TMS320F2802, TMS320F2801, TMS320C2802, TMS320C2801, TMS320F28016, TMS320F2801 Digital Signal Processors. Data Manual. Literature Number: SPRS230M. October 2003 – Revised March 2011.
37. Texas Instruments. TMS320x280x, 2801x, 2804x Enhanced Quadrature Encoder Pulse (eQEP) Module. Reference Guide. Literature Number: SPRU790D. November 2004 – Revised December 2008.
3


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.