Мехатроника 1 Бөлім mechatronics
жүктеу/скачать 11,25 Mb. Pdf көрінісі
|
Мехатроника 1 том Баймухамедов М.Ф., Джаманбалин Қ.Қ.,Ақгул м.К.
|
(ЖИД) және бағыттағыштардан тұрады. Электрқозғалтқыштың 6 роторы 4 корпуста 3 мойынтіректерде орнатылған 2 шариковинтті қозғалыс түрлендіргішінің гайкасымен жалғанған. 5 статордың 7 фазалық орамдары бойынша өтетін токтар 2 гайканың айналуын тудыратын қозғалтқыштың электромагниттік моментінің пайда болуына әкеледі. Бұл ретте 1 бұрандасы 8 бағыттаушы бойымен сызықтық жылжуды жасайды. 1 бұранданың жылжуын өлшеу үшін 9 жағдайдың индуктивтік датчигі қолданылды. Оның жылжымалы элементінің рөлі 1 бұранда орындайды. 9 жылжымайтын бөлік 4 механикалық қозғалыс Модулінің корпу- сында бекітілген және ішінара 6 қозғалтқыштың қуыс роторының ішіне орналастырылған. 6 электрқозғалтқыштың роторында 20 жоғары тиімді тұрақты магнит орналастырылған. 24 пазасы бар 5 статорда қозғалтқыштың 7 зәкірінің фазалық орамалары, сондай-ақ ротордың айналу жылдамдығын өлшеуге арналған үш фазалы тахометриялық орамалар және ротор жағдайының датчигінің қозу орамасы (РЖД) орналастырылған. РЖД-ны орындау конструкцияны айтарлықтай жеңілдетуге және қозғалыстың мехатрондық Модулінің көлемін азайтуға мүмкіндік беретін ерекшеліктерге ие. Осы модульде пайдаланылатын Холлдың датчиктерінің негізінде қолданылатын РЖД-дан айырмашылығы дербес құрылымдық элемент емес, «айқын емес» құрылғы болып табылады. Оның функциялары бірнеше элементтердің көмегімен жүзеге асырылады: тахометриялық орамалар, тахометриялық орамаларға тікелей жақын статордың арнайы дайындалған тесіктеріндегі қозу орамалары және механрондық қозғалыс Модулінің электрондық аппаратурасы. Қарастырылып отырған «айқын емес» РЖД артықшылығы модульді баптау кезінде оны фазалау қажеттілігінің болмауынан тұрады, өйткені ол қозғалтқыш конструкциясымен қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, мұндай РЖД ротордың орналасу сигналдарын үздіксіз береді, бұл қозғалтқыштың фазалық орамдарында синусоидалды токтарды ерекше проблемаларсыз қалыптастыруға мүмкіндік береді. Мұндай мүмкіндік қозғалтқыш моментінің пульсациясының төмендеуі нәтижесінде мехатрондық модульдің қасиеттерін жақсартады. Индукциялық датчиктің қозғалмайтын бөлігі, оның ішінде бұранда жылдам жылжиды, бұранданың өзіне ұқсас бұрандалы кесігі бар және шын мәнінде гайка болып табылады. Айырмашылық винт сол жақ бұранда, ал датчиктің гайкасы оң жақ бұранда болуында.Сонымен қатар, ИДП ішіндегі бұранданың еркін қозғалысын қамтамасыз ету үшін датчиктің гайкасының ішкі диаметрі бұранданың сыртқы диаметрінен біршама көп болуы тиіс. ИДП жылжымайтын бөлігі екі жарты шеңберден 25 тұрады, олардың біреуі басқасынан біршама жартылай айналымға ашылған. Оның ішінде қозудың аксиальды орамасы және пазаларда оралған шығу орамасы (датчиктің синусты және косинусты орамасы) орналасқан, олардың әрқайсысы бірізді және екі жақты қарама-қарсы қосылған төрт секциясы бар. Қозу орамалары бойынша өтетін айны- малы токпен түзілетін магнит ағыны бірінші жартылай сомда, бұранда және екінші жартылай сомда тұйықталады. Бұл ретте ол ИДП синустық және косинустық орамаларынан өтеді және оларға ЭДС индукциялайды. Винт бұрандасы мен датчиктің гайкалары полюсті ұштықтардың рөлін атқарады. Датчиктің синустық және косинустық орамдарында ЭДС амплиту- дасының нәтижесі әртүрлі болады және датчиктің қозғалмайтын гайка- сына қатысты бұранданың жағдайына байланысты болады. Осылайша, орамада келтірілген гармоникалық сигналдар бұранданың орын ауысты- руынан функциядағы амплитуда бойынша промодуляцияланған. Егер синустық және косинустық орамаларда пайда болатын кернеулер фазалық сезгіш түзетулерге ұшыраса, онда винттің орын ауыстыруынан синус пен косинусқа бара-бар сигналдар пайда болады, бұл ретте олардың кезеңдері винттің бір қадамына сәйкес келеді. 1.6 суретте шығыс буынының сызықтық қозғалысының меха-трондық модулі бейнеленген. Ол асинхронды қуыс білігі 2 бар электрқоз- ғалтқышынан 1 тұрады, шарикті-бұрандалы қозғалыс түрлендіргішінен, соның ішіне кіретін бұрандадан 2, шариктен 4, құрамдас гайкадан 5, қатты бекітілген біліктен 5, бағыттаушыдан 6, электромагниттік тежегіштен 7, фотоимпульсті датчиктен 8 және корпустан 9 тұрады. Сурет 1.6 – Шығу буынының сызықтық қозғалысының мехатрондық модулі 26 Электрқозғалтқыштың роторы 1 айналғанда білік 2 гайканы 5 айнал- дырады, ол шариктер 4 арқылы бұранданың 3 үдемелі жылжуын туды- рады. Бұранда 3 жылжу кезінде үйкелуді болдырмау және үйкелуді азайту үшін онда үш бойлық ойықтар жасалған, оған бағыттаушы 10 шарлары 6 кіреді. Бұранданың 3 жылжу шамасын фотоимпульсті датчик 8 бекітеді. Корпуста 9 бекітілген электромагниттік тежегіш 7 электр энер- гиясы ажыратылған жағдайда іске қосылады және тоқтатылады. Сурет 1.7 – Екі қабатты (екікординатты) мехатронды қозғалыс модулінің конструкциясы Екі қабатты (екі кординатты) мехатронды қозғалыс модулінің кон- струкциясы суретте 1.7 көрсетілген. Модуль екі қозғалтқышынан 1 және 2, қозғалмайтын иілгіш дөңгелегі бар қозғалыстың толқындық түрлендіргішінен 3, қозғалмалы қатты дөңгелегі бар толқынның жұдырықтық генераторынан 4 және 5, конустық тісті берілістен тұратын қозғалыстың екі сатылы түрлендіргішінен 6 және 7, қозғалмайтын қатты дөңгелегі болатын қозғалыстың толқындық түрлендіргішінен 8 , жылжы- малы иілгіш дөңгелегі 9 және толқынның жұдырықтық генераторынан 10, екі фото-импульсті датчиктерден 11 және 12 тұрады. Электрқозғалтқышты 1 қосу кезінде толқын генераторы 5 айнала бастайды және қатты доңғалақ 4 онымен байланысты 13 корпусымен бірге қозғалысқа келеді. Электрқозғалтқышты қосу 2 кезінде оның білігінің екі тісті дөңгелектері 27 6 және 7 арқылы толқын генераторы 10 айналуға әкеледі және иілгіш доңғалақ 9 онымен байланысты Шығыс біліктерімен бірге 14 қозғалысқа келеді. фотоимпульсті датчиктер 11 және 12 шығыстық білігінің орнала- суын және орнын ауыстыруды 13 және 14 анықтауға арналған. MAXON фирмасының механикалық қозғалыс модулі 1.8 суретте бей- неленген. [9]. Ол 1 коллекторлы электрқозғалтқышынан, 2 екі сатылы қозғалыс түрлендіргішінен және 3 жағдайдағы фотоимпульстік дат- чиктен тұрады. Электрқозғалтқышқа 4 орам, 5 магнит, 6 коллектор, 7 щеткалар, 8 фланец, 9 подшипник, 10 білік, 11 аяқталатын тегершік; (вал-тегершік;) және 12 қақпақ кіреді. Бір сыртқы және бір ішкі ілгіштері бар 2К-Н типті планетарлық қозғалыс түрлендіргішінің әрбір сатысының 11 және 13 (бірінші саты) екі орталық дөңгелектері болады, жетектегіш 14 және сателлиттер 15. 9 мойынтіректі орнату үшін 16 арнайы монтаждық плита бар. 17 Подшипник шығу білігі өтетін қозғалыс түрлендіргішінің 18 фланецінде бекітілген. Сурет 1.8 – MAXON фирмасының механикалық қозғалыс модулі Фото-пульстің орналасу датчигі мехатрондық қозғалыс модулінің шығу білігінің орналасуын және жылжуын анықтау үшін қолданылады. Қозғалыстың мехатронды модульдерін дамытудың маңызды кезеңі «қозғалтқыш-жұмыс органы»типті модульдерді әзірлеу болды. Мұндай конструктивті модульдер технологиялық мехатрондық жүйелер үшін ерекше маңызға ие, олардың қозғалу мақсаты- жұмыс органының жұмыс объектісіне мақсатты әсерін іске асыру болып табылады. «Қозғалтқыш- жұмыс органы» типті мехатронды қозғалыс модульдері мотор-шпиндель деп аталатын тегістеу және фрезерлік станоктарда кеңінен қолданылады. |