Регулирование позиционного перемещения манипулятора (стр. 2 из 3)
- 7 вариантов задания выходной частоты;
- аналоговый выход (0–10В);
- встроенный тормозной блок;
- диапазон выходных частот 0,5…240 Гц
- сигнал задания частоты: 0…5В, 0…10В(10 кОм), 4…20 мА (250 Ом), 0…20 мА (250 (Ом);
- выходное напряжение: 380…460В.
Для измерения угловой скорости вала двигателя используется энкодер Siemens 1XP8001-2 (версия ТTL) [9].
Энкодеры Siemens предназначены для измерения линейных и угловых перемещений. Принцип действия энкодеров основан на оптическом методе измерения угла поворота линейных перемещений, что обеспечивает высокую точность. При наличии импульсного энкодера жестко закрепленного на валу электродвигателя, стандартный асинхронный электродвигатель выполняет функции высокоточного регулируемого электропривода.
Техническая характеристика датчика:
· Напряжение питания ‑ +5В ± 30В
· Входной ток без нагрузки ‑ 150 м
· Маскимальный нагрузочный ток ‑ Макс. 20 мА
· Точность (импульсов/оборот) – 1024
· Пульсация смещения между двумя выходами ‑ 90 Гр ± 20%
· Выходная амплитуда U ‑ Uвыс > 2.5В Uниз< 0.5В
· Частотный диапазон ‑ 0.45 мс до 300 кГц
· Масксимальная скорость ‑ 12000 об/мин
· Температура хранения ‑ -20Гр С до 100Гр С
· Защитное исполнение ‑ IP66
· Максимальная радиальная консольная нагрузка ‑ 60N
· Максимальная радиальная аксиальная нагрузка ‑ 40N
· Выход системы ‑ 12- пин
· Вес ‑ 0,3 кг
,
.
.
.
.  |
Рис.4. Структурнаясхемасистемы
9. Расчёт численных значений постоянный времени и коэффициентов преобразования
Минимальное время передвижения заготовки определяется из системы:
, (1)где S – перемещение заготовки, растояние между осями калибров:
,S0 – начальное перемещение заготовки, S0=0м,
v – скорость перемещения,
v0– начальная скорость перемещения, v0=0м/с
a – ускорение перемещения.
Следовательно минимальное время перемещения заготовки из системы 1:
, (2)Ускорение а определяется из формулы:
, (3)где m=500 кг – масса заготовки,
– максимальная динамическая сила действующая на манипулятор, определяется из формулы:
F = +Fст , (4)
где F – сила действующая на манипулятор:
,гдеР=110кВт – мощность электродвигателя.
=0,3 – скорость рейки, 
,Fст – статическая сила действующая на манипулятор:
Fст=G·μ, (5)
гдеG=5т – вес заготовки,
μ=0,3 – коэффициент трения.
Тогда:
Fст=5·0,3·10=15кН,
382кН, 
м/с2, 
с.Необходимо расчитать динамические характеристики элементов системы.
Момент на валу двигателя:
,гдеMст=0 – статический момент двигателя.
Mдин – динамический момент двигателя:
,где b - коэффициент, зависящий от типа двигателя и условия пуска.
Для двигателя постоянного тока и асинхронных двигателей с фазным ротором b = 1.4 ё 1.6. Для данного двигателя b = 1.6.
Тогда:
кН,Определение приведённого момента электропривода.
Маховой момент системы электропривода, приведённый к валу двигателя из уравнения:
,где: a - коэффициент, учитывающий маховые массы редуктора (находится по каталогу).Обычно он лежит в пределах от 1.1 до 1.15. В данном случае принимаем a = 1.1.
GD2дв – маховый момент двигателя 
;
GD2дв = 2,2 .
GD2м– маховый момент соединительной муфты ;
GD2м = 1 .