仿人型机器人头部单元结构设计+CAD图纸(4)
时间:2017-03-04 14:00 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
步进电机和伺服电机的区别在于： 1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。 2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。 3、低频特性不同；步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点便于系统调整。 4、矩频特性不同；步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。 6、运行性能不同；步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。 综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但是价格比就不一样了。 综合以上因素考虑我初步选择使用步进电机，型号为57BYG1.8的两相步进电机。 其参数如表格所示： 项目 特性 转轴径向跳动 0.075mm Max of 10 N 转轴轴向跳动 0.025Max of 5N 出轴跳动 0.05mm 步距角 1.8 步进角精度 正负百分之5 环境温度 -10到40摄氏度 温升 80摄氏度 绝缘电阻 100M 欧姆 MIN，DC 500V 25C 介电强度 DC 500V FOR ONE MINUTE 绝缘等级 CLASS B 130 型号如下表的减速器 以及初选如下的减速电机 以下是我设计的头部结构的三文立体图展示 我设计的机器人的正视结构图左视结构图 右视结构图 3.3 电机选型设计计算 （1） 初选电机型号是57BYG1.8(两相步进电机)23h280-03A/B，其主要参数：Jm=4.8×10 kgm Tr=2.0 (NM) M=1.15kg 电机转速为15转/每分钟,50Hz 因为这个电机驱动的部分为颈部单元结构，在颈部单元结构中有这种型号电机，并且控制头部前后摆动的电机的负载最大（转矩最大，带动质量最大）因此只要该电机符合设计验算要求，其它的两个电机都能满足， （2） 通过使用SOLIDWORKS自带的质量属性功能，得到该电机驱动部分的总质量为M1=4.873kg, 质心与转动中心的距离 L=0.13m,初定转动角速度为ω=30°／s,加速时间T为1s ,安全系数为0.9， (责任编辑：qin) |