Cómo calcular el Torque de un brazo Robot

Cómo calcular el Torque de un brazo Robot

Esfuerzo de torsión es una expresión de fuerza alrededor de un eje de torsión. Unidades utilizadas para comunicar par describen tanto el tamaño de la fuerza tangencial y la longitud del brazo de la aplicación de la fuerza en el eje. Por ejemplo, un peso de 100 libras en el extremo de un brazo un pie con su otro extremo montado en un eje aplicaría 100-pies-libras de esfuerzo de torsión en el eje. Es posible calcular el torque de un brazo robot ya sea mediante el análisis de las fuerzas de carga o el motor fuerzas tratando de girar el brazo sosteniendo la carga.

Instrucciones

Cálculos basados en la carga

1 definir la carga. Por ejemplo, si usted levanta una máquina de 250 libras con un brazo de robot largo de 4 pies hasta que el brazo es exactamente horizontal, toda la fuerza hacia abajo de la gravedad, 113 kilogramos, se traducirá en esfuerzo de torsión en el eje del motor, apoyando el brazo.

2 definir el brazo de momento. El brazo está efectivamente 4 pies de largo cuando es horizontal, ya que la gravedad se aplica perpendicular a él.

3 multiplique la carga en libras por la longitud efectiva del brazo en pies para obtener el esfuerzo de torsión en libras-pie. 113 kg había multiplicado por 4 pies es igual a 1000 pies-libras de esfuerzo de torsión del peso de la máquina.

4 añadir cualquier peso como resultado del peso del brazo robot. Si el brazo de la robusteza sí mismo pesa 45,4 kilogramos, y el brazo es uniforme, su centro de gravedad puede considerarse a la mitad del brazo, que es de 2 pies del eje en nuestro ejemplo. El brazo de momento para el peso del brazo robot se puede considerar que 2 pies. Multiplicar 45,4 kilogramos por 2 pies para obtener el par adicional en el brazo de robot de 200 pie-libras.

5 añadir 1000 libras-pie a 200 pie-libras como resultado de la máquina y el brazo respectivamente, para obtener un total esfuerzo de torsión en el brazo de robot de 1200 pie-libras.

6 convertir a otras unidades de ingeniería cuando sea necesario. Se multiplican por 12 pulgadas por pie para obtener en libras y más por 16 para obtener pulgadas oz pie-libras. El esfuerzo de torsión de 1200 pie-libra en el ejemplo sería 230.400 onzas pulgada (u onzas-pulgadas). Multiplicar pie-libras por 1.356 a obtener 1627,2 Newton-metro (Nm), la principal unidad métrica del esfuerzo de torsión.

Cálculos basados en el motor

1 par de brazo robótico de uso deseada y elevación velocidad para determinar el par motor y potencia. Si la velocidad de elevación de ejemplo es de 10 pies por minuto, es posible especificar la potencia y par motor. El círculo del brazo robot de 4 pies tiene una circunferencia de 25,13 pies. Diez pies por minuto dividido por pies 25,13 arrojaría una cifra de revoluciones por minuto (rpm) de sobre 0.4 rpm.

2 calcular la potencia requerida aplicando la fórmula motor HP = Torque x rpm/5252. El cálculo sería pie-libras 1200 x.4/5252 o 0.09 caballos de fuerza. Los diseñadores generalmente doble o triple de esta figura como una seguridad para especificar un motor, ya que un motor eléctrico sólo consumirá la energía necesaria para levantar la carga.

3 calcular entrega par de brazo robot mediante la medición de energía aplicada. Si el motor utiliza la energía eléctrica a una velocidad de 67 vatios-hora para levantar el peso ejemplo, multiplicar por 746 watts-por-caballos de fuerza para llegar a 0,09 caballos de fuerza generados para levantar el peso y el brazo. Esto produciría 5252 x 0,09/rpm o un par de brazos robot requiere de 1200 pie-libras.


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