Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

pencil
Узнай стоимость на индивидуальную работу!
icon Цены в 2-3 раза ниже
icon Мы работаем
7 дней в неделю
icon Только проверенные эксперты

Конструкция и расчет захватного устройства

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
768
Скачиваний
615
Размер файла
57 б
Поделиться

Конструкция и расчет захватного устройства

КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ЗАХВАТНОГО УСТРОЙСТВА


При конструировании наиболее распространенных захватных устройств (ЗУ) роботов необходимо учитывать конкретный тип детали или группы деталей, их форму, материал и условия ТП. Важные критерии при этом – необходима точность удержания детали и допустимое усилие на губках. Исходя из этого разработано большое количество разных ЗУ, которые различаются кинематической схемой и другими конструктивными параметрами.

Усилие ЗУ должно соответствовать одному из значений ряда Ra10 в пределах 1 – 8000 Н: 1,0; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3200; 4000; 5000; 6300; 8000.

Расчет ЗУ включает нахождение сил, которые действуют в местах контакта заготовки и губок; определение усилий привода; проверку отсутствия повреждений поверхности объекта при схвате; расчет на прочность деталей устройства.


Рисунок 1.1 - Расчетная схема захвата


Усилие контактирования между деталью и губкой определяется по формуле

(1.1)

где i, j = 1,2; ij,

Т.к. рассчитываемый захват симметричный, рассмотрим схему нагрузки одной из губок (см. рис. 1.2)


Рисунок 1.2 - Схема нагрузки


Рабочие губки 4 соединены тягами с зубчатыми секторами 3, которые находятся в зацеплении с рейкой 2, связанной с тягой 1 привода. При перемещении рейки 2 под действием усилия F электромагнита происходит поворот губок 4 в направлении центра на одинаковые углы и охват объекта манипулирования.

Рассчитываем усилие контактирования между объектом и губкой. Пусть объект манипулирования будет в виде цилиндра массой m = 1кг.

Реакция на одну губку захвата.

(1.2)

где g – ускорение свободного падения.

Усиление контактирования между деталью и губкой определим по формуле (1.1).

При получим:

(1.3)

Коэффициент трения для пары фторопласт – керамика 0,2.

Усилие зажима на губке схвата равно:

(1.4)

Усилия, которые возникают в звеньях схвата при его работе, обозначены на рис. 1.2. Передаточный коэффициент механизма можно найти из условия:


(1.5)

Для определения этой зависимости составим условия равновесия системы относительно точки А (см. рис. 1.2).

(1.6)

т.е. сумма проекций всех сил на произвольно выбранные оси прямоугольных координат x,y и сумма моментов этих сил относительно точки А равняются нулю.

В нашем случае условия равновесия системы относительно точки А записуется в виде:

(1.7)

Решив систему относительно G и F получим уравнение:

, (1.8)

преобразовав которое получим:

или (1.9)

Задавшись соотношением коэффициентом запаса и коэффициентом полезного действия механизма 0,9, найдем:


(1.10)

Что мы проигрываем в рычажном механизме, в силе то мы выигрываем в расстоянии. Ход губок 20 мм, ход штока электромагнита 10мм.

Таким образом усилие электромагнита должно быть F=65H, а ход мм.

Для расчета электромагнита берем короткоходовую магнитную систему постоянного тока (Рис. 1.3).

Прямоходовые системы постоянного тока исполняются, как правило, в виде соленоидов. Поэтому такие системы часто называются соленоидными. В устарелых конструкциях соленоидные системы выполняются с открытым магнитопроводом.

Для удобства выбора формы электромагнита вводится понятие о конструктивном факторе (к. ф.), представляющим собой отношение

к.ф.=, (1.11)

где - сила электромагнита, кг;

- ход штока электромагнита, см.

Выбор формулы определяется на основании следующих соображений:

а) длина электромагнита пропорциональна требуемой величине хода - ;

б) поперечное сечение стали электромагнита определяется величиной требуемой начальной силы .

Каждой форме электромагнита соответствует определенная зона величины к.ф., при которых эта система выполняется с оптимальными данными по расходу материала.

Короткоходовые системы – предусматриваются для получения больших значений сил при относительно малом ходе якоря. Такие системы принимаются при больших значениях конструктивного фактора.

Исходными являются следующие данные:

начальная сила на якоре ;

рабочий ход мм;

рабочее напряжение 24В.

При проведении предварительного расчета не учитывают соленоидной силы, а принимают только силу притяжения якоря к стопу.

Некоторыми значениями параметров, определяющих собой габариты системы, приходится задаваться: индукцией в якоре рабочего зазора, падением магнитного потенциала в стали и в нерабочих зазорах -, температурой превышения катушки, отношением длины намотки катушки к толщине ее. Правильный выбор указанных параметров определяет экономичность конструкции.


Рисунок 1.3 Прямоходовая система с плоским стопом

Отношение длины катушки к толщине намотки.

Площадь сечения меди катушки принимают в зависимости от требуемого значения н.с. F. Значение может быть получено при разных отношениях .

При изменении этого отношения получают разные условия в отношении расхода меди и стали:

1) увеличение приводит к уменьшению расхода меди, так как при этом уменьшается объем меди и увеличивается поверхность охлаждения катушки;

2) уменьшение приводит к увеличению расхода стали, так как при этом увеличивается длина магнитопровода.

Минимальный вес всей конструкции достигается для различных видов электромагнитов и условий их работы разными путями.

Практикой установлено следующее: при относительно большом ходе якоря и малом значении силы принимаются большие значения , при увеличении силы и уменьшении хода – это отношение уменьшается.

Таким образом, и отношение можно фиксировать в функции значения к.ф. Значение колеблется в практически выполненных конструкциях в пределах 18.

Значение выбирается в зависимости от конструктивного фактора и от режима работы катушки: чем больше значение к.ф., тем больше значение (см. Рис. 1.4)



Рисунок 1.4 - Кривые зависимости для магнитных систем: масштаб I – сплошные линии; масштаб II – пунктирные.

Короткоходовые системы предусматриваются для получения больших значений сил при относительно малом ходе якоря.

Рассчитаем коэффициент формы к.ф. для взятой короткоходовой системы:

(1.11)

Уравнение силы электромагнита имеет вид:


(1.12)

Согласно графика рисунка 4 (масштаб 1) принимаем индуктивность в якоре

(1.13)

В рационально построенных конструкциях падение магнитного магнитного потенциала в стали магнитопровода составляется при начальном положении якоря 10-20% от величины н.с. катушки, а в нерабочих зазорах 5-10%

Следовательно

(1.14)

Индукция в стали кожуха

(1.15)

Нерабочий зазор определяется толщиной латунной направляющей трубки (порядка 0,5 мм) и зазор между трубкой и якорем. Этот зазор принимают порядка 0,125 мм для случая, когда внутренняя поверхность трубки не обработана, и 0,05 мм для трубки с обработанной внутренней поверхностью.

Отношение бывает в пределах 58 и выбирается также в зависимости от значения к.ф. (график рис. 1.4). Толщина намотки принимается из условия , тогда

Принимаем =0,7 тогда сила притяжения электромагнита будет равна

(1.12)

В процессе выполнения расчета короткоходовой системы мы получили силу притяжения электромагнита равной 70 Н.


Литература

1. Аш Ж., Андре П., Бофрон Ж. Датчики измерительных систем. В 2 т. Пер с фр. М.:Мир, 2002;

2. Бауман Э. Измерение сил электрическими методами: Пер. с нем. Мир, 1978. Энергоатомиздат, 2007;

3. Воротников С.А. Информационные устройства робототехнических систем. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2005

4. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах: Пер. с англ. М.:Энергоиздат, 2001;

5. Гориневский Д.М. Формальский А.М., Шнейдер А.Ю. Управление манипуляционными системами на основе информации об усилиях. М.:Изд.фирма «Физико-математическая литература», 2004;

6. Погребной В.О., Рожанковский И.В., Юрченко Ю.П. Основы информационных процессов в роботизированном производстве;

7. Письменный Г.В., Солнцев В.И., Воротников С.А. Системы силомоментного очувствления роботов. М.: Машиностроение, 2000

8. Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы. Под ред.Попова Е.П., Клюева В.В.;

9. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. Пер. с англ.; Под ред В.Г. Градецкого. Мир, 2009.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Экономика
Маркетинг
Информатика
icon
113201
рейтинг
icon
2762
работ сдано
icon
1252
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
107621
рейтинг
icon
5380
работ сдано
icon
2414
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
75673
рейтинг
icon
1881
работ сдано
icon
1192
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
49 108 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
СГУ
Отличный исполнитель! Сделала всё очень качественно и достаточно быстро, оформила по ГОСТу...
star star star star star
Московский Университет имени С.Ю. Витте
Спасибо большое за работу исполнителю!!! Работа выполнена досрочно без замечаний, впредь б...
star star star star star
УдГУ
Не первый раз сотрудничаем. Работа выполнена раньше срока, претензий нет. Обязательно обра...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Выполнить задания по русскому языку

Контрольная, Русский язык

Срок сдачи к 17 февр.

1 минуту назад

До 15

Курсовая, Клиническая диагностика

Срок сдачи к 23 мар.

1 минуту назад

Написать реферат

Реферат, уголовное право

Срок сдачи к 10 февр.

2 минуты назад
2 минуты назад

Решить 6 задач

Решение задач, Финансовая стратегия

Срок сдачи к 12 февр.

2 минуты назад

Тестирование

Тест дистанционно, Финансовые рынки и финансово-кредитные институты

Срок сдачи к 10 февр.

4 минуты назад
6 минут назад
7 минут назад
8 минут назад

Пройти тест

Тест дистанционно, аналитическая геометрия

Срок сдачи к 6 февр.

8 минут назад

Решить 2 лабораторные работы

Лабораторная, электробезопасность

Срок сдачи к 8 февр.

8 минут назад

введение+1 глава

Магистерская диссертация, землеустройство и кадастры

Срок сдачи к 10 февр.

10 минут назад

Выполнение курсовой работы

Курсовая, Стратегический менеджмент

Срок сдачи к 21 февр.

10 минут назад

Выполнить ПЗ

Контрольная, электроника и электротехника

Срок сдачи к 7 февр.

10 минут назад

выполнить 4 задания

Контрольная, Методология инженерных изысканий

Срок сдачи к 11 февр.

10 минут назад
11 минут назад

В файле

Контрольная, Физика

Срок сдачи к 6 февр.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход или
регистрация
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно