Thông số tính toán lựa chọn động cơ:
- Chiều dài khâu L1, L2, L3: 40 mm, 120 mm, 140 mm. - Khối lượng các khâu m1, m2, m3: 0.21 kg, 0.11 kg. 0.3 kg. - Khối lượng của vật là m𝑣 = 0.2 kg.
Tính toán thông số động cơ:
Động cơ khâu 3 (DC3)
Momen quay của động cơ trên cả khâu 3 là:
M3= F𝑀3. L3= (m3+ m𝑣).g. L3 (N.m) (3.1) Trong đó: F𝑀3: Lực tác dụng lên khâu 3
g : Gia tốc = 9.8 (𝑚/𝑠2)
L3: Chiều dài khâu 3
Thay 𝑚3= 0.3 kg, 𝑚𝑣=0.2 kg, L3= 0.14 m => M3= 0.686 N.m = 6.99 kgf.cm
Động cơ khâu 2 (DC2)
Vì khâu 2 ngoài trọng lực của nó còn mang theo cả trọng lực của khâu 3. Momen quay của cả động cơ trên cả khâu 2 là:
M2=( F𝑀3+ F𝑀2). L2= ( 𝑚3 + 𝑚2 + 𝑚𝑣 ).g.L2 (N.m) (3.2) Trong đó:
F𝑀3 : Lực tác dụng lên khâu 3
F𝑀2 : Lực tác dụng lên khâu 2
L2: Chiều dài khâu 2
Thay m3=0.3 kg, m2=0.11 kg, m𝑣=0.2 kg, L2= 0.12 m => M2= 0.717 N.m = 7.311 Kgf.cm
Động cơ khâu 1 (DC1)
Vì khâu 1 ngoài trọng lực của nó còn mang theo cả trọng lực của khâu 2 và 3. Momen quay của cả động cơ trên cả khâu 1 là:
M1=( F𝑀3 + F𝑀2 + F𝑀1). L1 (N.m) (3.3) Trong đó:
F𝑀3 : Lực tác dụng vào khâu 3 F𝑀2 : Lực tác dụng vào khâu 2 F𝑀1 : Lực tác dụng vào khâu 1 L1: Chiều dài khâu 1
=> M1= 0.321 N.m = 3.273 Kgf.cm
Dựa vào thông số đã tính nhóm lựa chọn sử dụng động cơ servo MG996R với lực kéo 9.4 kgf. cm (4.8V), 11kgf.cm (6V). Hình 3.10. Động cơ servo MG996R Thông số kỹ thuật: - Lực kéo ở 6V: 11kg. - Trọng lượng sản phẩm: 55g. - Kích thước sản phẩm: 40.7 × 19.7 × 42.9mm. - Lực kéo: 9.4kg / cm (4.8V), 11kg / cm (6V).
- Tốc độ xoay: 0.17 giây / 60 độ (4.8 v) 0.14 giây / 60 độ (6 v). - Điện áp làm việc: 4.8-7.2V.
- Nhiệt độ hoạt động: 0 ℃ -55 ℃. - Vật liệu bánh răng: Kim loại