3.4. Chọn động cơ
3.4.1. Chọn động cơ cho bộ tang cuốn cáp
Để giúp cho mỗi phần của robot cable hoạt động được và ổn định thì cần phải tính tốn lựa chọn động cơ cho phù hợp. Với robot loại cấu trúc nối tiếp thì việc lựa chọn động cơ tương đối đơn giản do nó là hệ vịng hở. Đối với robot song song thì việc lựa chọn động cơ tương đối khó hơn do đây là hệ vịng kín, nên để đơn giản cho việc tìm động cơ đối với robot cấu hình song song Cable thì ta có thể chia bốn phần (mỗi trụ là một phần) của robot thành 4 phần nối tiếp độc lập với nhau, mỗi phần đều có dùng hộp giảm tốc gắn nối tiếp với động cơ. Từ đó việc lựa chọn động cơ dễ dàng hơn như sau:
Hiệu suất truyền động:
𝜂ℎ𝑠 = 𝜂𝑜𝑙2. 𝜂𝑑2 (3.3)
= 0.992 . 0.952 . 0.8 = 0.68
Với hiệu suất ổ lăn : 𝜂𝑜𝑙 = 0,99
Hiệu suất bộ truyền đai : 𝜂𝑑 = 0.95
Hiệu suất hộp giảm tốc: 𝜂= 0.8 Công suất đầu ra cần thiết:
𝑃𝑡 = 𝐹.𝑣
1000=𝑚.10.𝑣
1000 =100.10.0,05
23
Trong đó: m là khối lượng tối đa của đầu công tác. v là vận tốc muốn điều khiển.
Với hiệu là: 𝜂ℎ𝑠 = 0.68
Công suất cần thiết của động cơ là:
𝑃 =𝑃𝑡
𝜂 =0.05
0.68≈ 0.074𝑘𝑊 ≈ 80𝑊 (3.5)
Đối với cấu hình robot song song cần sự chính xác trong cả đoạn đường di chuyển, có thể điều điều khiển theo vị trí, vận tốc trong suất q trình nên nhóm quyết định chọn động cơ servo.
Tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích sử dụng của người sử dụng thì servo được chia ra làm 3 loại: RC servo, DC servo, AC servo.
Với mục đích đề tài ban đầu là ứng dụng robot cable trong xây dựng (tương đương với ứng dụng trong cơng nghiệp) nên nhóm đã chọn dịng AC servo để dễ dàng kết nối với các thiết bị công nghiệp, dễ thay thế và sửa chữa khi gặp sự cố.
So sánh với thông số động cơ AC servo của các hãng bán trên thị trường là từ 100W đến 7.5kW nên và tái sử dụng lại động cơ sẵn có ta chọn động cơ có cơng suất 400W là phù hợp, kèm theo hộp số 1:30 như hình 3.8.