Основные типовые механические компоненты систем линейных перемещений.
Интеллектуальные системы.
Часть 3.Элементы мехатронных систем.
Базовые термины и определения.
Синергетика- это усиление отдельных свойств (имея два предмета которые имеют определенные свойства их объединяют при этом появляются новые свойства которыми не могли обладать эти предметы в отдельности, в этом и заключается принцип синергетики).
Мехатро́ника- это область науки и техники, основанная на синергетическом объединении узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами, обеспечивающими проектирование и производство качественно новых модулей, систем, машин и систем с интеллектуальным управлением их функциональными движениями.
Для мехатроники характерно стремление к полной интеграции:
• механики;
• электрических машин;
• силовой электроники;
• программируемых контроллеров;
• микропроцессорной техники и программного обеспечения.
Мехатронный модуль- это функционально и конструктивно самостоятельное изделие для реализации движений с взаимопроникновением и синергетической аппаратно-программной интеграцией составляющих его элементов, имеющих различную физическую природу.
К элементам различной физической природы относят механические, электротехнические, электронные, цифровые, пневматические, гидравлические, информационные и т. д. компоненты.
Мехатронная система- совокупность нескольких мехатронных модулей и узлов, синергетически связанных между собой, для выполнения конкретной функциональной задачи.
|
|
|
Многие современные системы являются мехатронными или используют элементы мехатроники, поэтому постепенно мехатроника становится «наукой обо всём». Мехатроника применяется во многих отраслях и направлениях, например: робототехника, автомобильная, авиационная и космическая техника, медицинское и спортивное оборудование, бытовая техника.
Примеры мехатронных систем:
• Типичная мехатронная система - тормозная система автомобиля с АБС (антиблокировочной системой).
• Персональный компьютер, очевидно, также является мехатронной системой: ЭВМ содержит много мехатронных составляющих: жёсткие диски, оптические приводы.
• Роботы, станки c ЧПУ также относятся к мехатронным системам.
В настоящее время под мехатроникой обычно понимают системы электропривода с исполнительными органами относительно небольшой мощности, обеспечивающие прецизионные движения и имеющие развитую систему управления.
Сам термин "мехатроника" часто используется для отделения от общепромышленных систем электропривода и подчеркивания особых требований к мехатронным системам. Именно в таком смысле мехатроника как область техники известна в мире.
|
|
|
Системы линейных перемещений- неотъемлемая часть мехатронных систем, предназначены для реализации управляемых, как правило, точных механических поступательных движений разного рода.
По способу реализации системы линейного перемещения можно условно разделить на:
• Механические;
• Пневматические;
• Гидравлические;
• Гибридные.
Механические системы линейных перемещений.
В механических приводных системах для линейного перемещения вращательное движение электропривода преобразуется в линейное движение (поступательное).
Исполни́тельноеустро́йство— устройство системы автоматического управления или регулирования, воздействующее на процесс в соответствии с получаемой командной информацией. Состоит из двух функциональных блоков: исполнительного механизма и регулирующего органа и может оснащаться дополнительными блоками.
Под исполнительным устройством (также актуа́тор, актюа́тор) в теории автоматического управления понимают устройство, передающее воздействие с управляющего устройства на объект управления. Иногда рассматривается в качестве составной части объекта управления. Управляющим устройством может быть любая динамическая система. Входные и выходные сигналы исполнительных устройств, а также их методы воздействия на объект управления могут иметь различную природу.
|
|
|
Для решения различных задач, связанных с обеспечением линейного перемещения, используются линейные актуаторыи модули линейного перемещения. Принцип их работы заключается в преобразовании вращательного движения в поступательное через:
• шарико-винтовые и ролико винтовые пары (ШВП и РВП);
• трапецеидальные винты,
• ременную (цепную) передачу,
• зубчатые рейки и шестерни.
• Линейные серво-двигатели.
• Превосходство готовых модулей линейного перемещения перед отдельными комплектующими заключается в точности и жесткости основания, в законченности и единстве конструкции, в простоте построения многокоординатных систем.
• Движение линейных модулей может осуществляться за счет общепромышленных асинхронных двигателей, асинхронных серводвигателей, синхронных серводвигателей, простых шаговых двигателей и шаговых сервоприводов. Для решения отдельных задач, линейные модули могут комплектоваться конечными выключателями, датчиками линейного положения, гофрированной защитой, комплектующими линейного перемещения с особым покрытием для агрессивных сред.
|
|
|
• Широкий ассортимент модулей линейного перемещения от достаточно большого количества европейских, японских, азиатских производителей по конструкции и исполнению позволяет подобрать необходимую компоновку исходя из требуемых точности, нагрузочной способности и динамики.
Применение линейных модулей возможно везде, где необходимо перемещение по прямой:
• обработка металлов и других материалов,
• транспортные системы,
• системы плазменной и лазерной резки,
• сварочные BoschRexroth комплексы,
• координатные столы,
• фрезерование,
• сверление,
• роботизированные комплексы.
Основные типовые механические компоненты систем линейных перемещений.
Несмотря на многообразие существующих систем линейных перемещений можно выделить типовые конструктивные элементы таких модулей.
Условно их можно разделить на механизмы управления движением и системы линейных направляющих.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 453; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!