云南快乐十分

欢迎来到海亿自动化集团官方网站!
在线留言|网站地图
工控设备专家
全国服务电话0755-88219396大客户专线:13509639416
关于海亿
技术支持SUPPORT
联系海亿Contact Haiyi

    云南快乐十分销售热线:0755-88218986

                     0755-88219396

                     0755-88218926

    技术热线:0755-29695986

    公司邮箱:szhaiyi88@126.com

    硬件工程:15889582061  闫工

    软件工程:13823504599  胡工

    软件工程:13826514937  孙工


    公司地址:深圳市宝安区沙井中心路同方中心13楼

当前位置:云南快乐十分 » 技术支持 » 技术文摘
伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择

来源:海亿自动化设备  发布时间:2016-03-21  浏览次数:1263

电机:伺服主要靠脉冲来定位伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于的精度(线数)。

闭环半闭环格兰达的设备用伺服电机都是半闭环,只是编码器发出多少个脉冲,无法进行反馈值和目标值的比较;如是闭环则使用光栅尺进行反馈。 开环步进电机:则没有记忆发出多少个脉冲。

伺服:

伺服电机:是没有记忆功能,下次开始是从零开始;

伺服电机:具有记忆功能,下次开始是从上次停止位置开始。

伺服电机额定速度3000rpm,最大速度5000 rpm;      加速度一般设0.05 ~~ 0.5s

计算内容:

1.负载(有效)转矩T<伺服电机T的额定转矩

2。负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好)

3.加、减速期间伺服电机要求的转矩 < 伺服电机的最大转矩

4.最大转速<电机额定转速

伺服电机:编码器分辨率1048576puls/圈;则控制器发出1048576个脉冲,电机转一圈。

1.确定机构部。    另确定各种机构零件(丝杠的长度、导程和带轮直径等)细节。

      典型机构:滚珠丝杠机构、皮带传动机构、齿轮齿条机构等

2.确定运转模式。 (加减速时间、匀速时间、停止时间、循环时间、移动距离)

      运转模式对电机的容量选择影响很大,加减速时间、停止时间尽量取大,就可以选择小容量电机

3.计算和惯量比(x10-4kg.m2)。 根据结构形式计算惯量比。 负载惯量J/伺服电机惯量J< 10  单位(x10-4kg.m2

      计算负载惯量后预选电机,计算惯量比

4.计算转速N【r/min】。  根据移动距离、加速时间ta、减速时间td、匀速时间tb计算电机转速。

      计算最高速度Vmax   12 x ta x Vmax + tb x Vmax +  12 云南快乐十分x td x Vmax = 移动距离  则得Vmax=0.334m/s(假设)

      则最高转速:要转换成N【r/min】,

云南快乐十分 1)丝杆转1圈的导程为Ph=0.02m(假设)  最高转速Vmax=0.334m/s(假设

云南快乐十分            N = Vmax/Ph = 0.334/0.02=16.7(r/s)

              = 16.7 x 60 = 1002(r/min)< 3000(电机额定转速)

      2)带轮转1全周长=0.157m(假设)   最高转速Vmax=1.111(m/s)

            N = Vmax/Ph = 1.111/0.157 = 7.08(r/s)

              = 7.08 x 60 = 428.8 (r/min)< 3000(电机额定转速)

5.计算【N . m】。  根据负载惯量、加减速时间、匀速时间计算电机转矩。

云南快乐十分      计算移动转矩、加速转矩、减速转矩

      确认最大转矩:加减速时转矩最大 < 电机最大转矩

      确认有效转矩:有效(负载)转矩Trms < 电机额定转矩

6.选择电机。  选择能满足3~5项条件的电机。

1.转矩[N.m]:1)峰值转矩:运转过程中(主要是加减速)电机所需要的最大转矩;为电机最大转矩的80%以下。

             2)移动转矩、停止时的保持转矩:电机长时间运行所需转矩;为电机额定转矩的80%以下。

             3)有效转矩:运转、停止全过程所需转矩的平方平均值的单位时间数值;为电机额定转矩的80%以下。

                  Trms=Ta2 x ta+Tf2 x tb+Td2 x tdtc

     Ta:加速转矩  ta:加速时间  Tf:移动转矩  tb:匀速时间  Td:减速转矩  td:减速时间  tc:循环时间

2。转速:最高转速   运转时电机的最高转速:大致为额定转速以下;(最高转速时需要注意转矩和温度的上升)

3.:保持某种状态所需要的力

 

 

步进电机

步进电机是将电转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的;同时可以通过控制来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

1.步进电机的最大速度600~~~1200rpm    加速度一般设0.1s~~~1s

1。确定驱动机械结构    2。确定运动曲线    3。计算负荷转矩    4。计算负荷惯量    5。计算启动转矩    6。计算必须转矩         7。电机选型         8。选型电机验算     9。选型完成

选定电机:

1.负载惯量J/伺服电机惯量J< 10 (5倍以下为好)            

2.在起动脉冲速度f1时,起动转矩>负载转矩T

3.在最大脉冲速度f0时,离开转矩(是不是必须转矩)>负载转矩T

步进选型计算见(KINCO 步进选型中12页的例题)

伺服选型计算见(松下伺服选型计算伺服电机选型方法)

脉冲当量(即运动精度)&= Cxi200xm<0.05   

 (0。05为重复定位精度)    200为两相步进电机的脉冲数   m为细分数   200=360/1。8   i减速比1/x

C电机转一圈的周长

无减速比电机转一圈丝杠走一个导程

电机转速(r/s)  V=P(360/1.8)xm云南快乐十分    P为脉冲频率

例:   已知齿轮减速器的传动比为1/16,步进电机步距角为1.5°,细分数为4细分,滚珠丝杠的基本导程为4mm。问:脉冲当量是多少?

是每一个脉冲滚珠丝杠移动的距离

滚珠丝杠导程为4mm,滚珠丝杠每转360°滚珠丝杠移动一个导程也就是4mm

那么每一度移动(4/360)mm

电机4细分,步距角为1。5°,则每一个脉冲,步进电动机转1。5/4

那么一个脉冲,通过减速比,则丝杠转动1.5/4)*(1/16)

那么每个脉冲滚珠丝杠移动距离(及脉冲当量)&:

&=(1。5/4)*(1/16)*4/360=0。0003mm或者&= Cxi200xm<0。05 

例:   和驱动脉冲数速度计算的示例

下面给出的是一个3相步进电机必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算示例。这是一个实际应用例子,可以更好的理解电机选型的计算方法。

1。1 驱动滚轴丝杆

如下图,2相步进电机(1。8°/步)驱动物体运动1秒钟,则必要脉冲数和驱动脉冲速度的计算方法如下:

必要脉冲数=

100

10

×

360°

1.8°

×细分数m= [脉冲]

例:   精度要求0.01mm的雕刻机,导程5mm,驱动器一般用多少细分好呢?

如果确认是“精度”而不是“分辨率”的话,要考虑误差问题。

一,1)、你选择丝杠本身精度要高于0。01mm,

2)、其次电机细分只表示了分辨率,并不等同于电机精度。

假设你丝杠精度0。005mm,那么剩给电机的允许误差也就只有0。005mm了(暂不考虑其他误差因素)

0.005//5*360=0.36,表示你的电机精度要高于0.36度,所以你要选择绝对精度高于0.36度的电机。

二,至于细分,就简单了。

0.01/5*360=0.72;表示步进角0.72度时可达到0.01mm的分辨率

360/0.72=500;表示0.01mm分辨率时,电机一圈500步即可。

在实际使用时,你要尽可能选择细分高些,一方面提高运动平稳性,一方面也提供更高的步进分辨率。

 

 

的选型

一。已知条件:UPH、工作台质量m1、行程长度ls、最高速度Vmax、加减速时间t1和t3、

云南快乐十分定位精度+-0.3mm/1000mm、往复运动周期、游隙0.15mm

二.选择项目:丝杠直径、导程、螺母型号、精度、轴向间隙、丝杠支撑方式、马达

三.计    算:

1.精度和类型。(游隙、轴向间隙)0.15mm,选择游隙在0.15以下的丝杠,查表选择直径32mm以下的丝杠。32mm游隙为0.14mm。  

为了满足+-0.3mm/1000mm则,+-0.3mm/1000=x/300    则x=+-0.09mm. 必須選擇± 0.090mm / 300mm 以上的導程精度。参照丝杠精度等级,选择C7级丝杠。

丝杠类型:根据机构确定丝杠类型是:轧制或研磨、定位或传动

2.导程。(以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程)        导程和马达的最高转速   Ph>=60*1000*v/(N/A)                                       1.Ph: 丝杆导程mm    2.V:预定的最高进给速度m/s    3.N:马达使用转速rpm   4.A:减速比

3.直径。(负载确定直径) 动载荷、静载荷;计算推力,一般只看动载荷

轴向负荷的计算:u摩擦系数;a=Vmax/t 加速度;t加减速时间;

水平时:加速时承受最大轴向载荷,减速时承受最小载荷;垂直时:上升时承受最大轴向载荷,下降时承受最小载荷;

1.加速时(上升)N:Fmax=u*m*g+f-m*a  2.减速时(下降)N:Fmin=u*m*g+f-m*a    3.匀速时 N:F匀 =u*m*g+fu      因螺桿軸越細,螺桿軸的容許軸向負荷越小 

4.长度。(总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量)。如果增加了防护,比如护套,需要把护套的伸缩比值(一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8)考虑进去。

5.支撑方式。固定-固定   固定-支撑  支撑-支撑  固定-自由

6.螺母的选择:

7.许用转速计算: 螺桿軸直徑20mm 、導程Ph=20mm   最高速度Vmax = 1m/s

  则:最高轉速   Nmax=Vmax * 60 * 103/Ph     许用转速(临界转速)   N1=r * (d1/l2)* 107  

云南快乐十分 r安装方式决定的系数;d1=丝杠轴沟槽谷径;l=安装间距      所以有:最高转速  <  许用转速

8.刚度的选择    9.选择

*验证:刚度验证、精度等级的验证、寿命选择、驱动转矩的选择

*滚珠丝杠副预紧:1.方式:双螺母垫片预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大滚珠直径预紧;

2.目的:消除滚珠丝杠副的轴向间隙、增大滚珠丝杠副的刚性、                          

*DN值:   D:滚珠丝杠副的公称直径,也为滚珠中心处的直径(mm);  N:滚珠丝杠副的极限转速(rpm)

*导程精度、定位精度、

导程精度:1。有效行程Lu内的平均行程偏差e(um),ep=2*(Lu/300)* V300<=C ;

2.任意300mm行程内行程变动量V300(um),V300<=

定位精度:1). 导程精度 2).轴向间隙 3)传动系统的轴向刚性  4)热变形  5)丝杠的运动姿势

重复定位精度:预紧到负间隙的丝杠,重复定位精度趋于零;

 

 

的选择

1。直线导轨的运动精度:

1)运动精度:a:滑块顶面中心对导轨基准底面的平行度;b:与导轨基准侧面同侧的滑块侧面对导轨基准侧面的平行度。

2)综合精度:a:滑块上顶面与导轨基准底面高度H的极限偏差;b:同一平面上多个滑块顶面高度H的变动量;c:与导轨基准侧面同侧的滑块侧面对导轨基准侧面间距离W1的极限偏差;d: :同一导轨上多个滑块侧面对导轨基准侧面W1的变动量。

3)导轨上有超过两个以上的导轨,只检验首尾两个滑块,中间的不做W1检验,但中间的W1应小于首尾的W1。

2。选择:

1---确定轨宽。

轨宽指滑轨的宽度。轨宽是决定其负载大小的关键因素之一

2---确定轨长。

这个长度是轨的总长,不是行程。全长=有效行程+滑块间距(2个以上滑块)+滑块长度×滑块数量+两端的安全行程,如果增加了防护罩,需要加上两端防护罩的压缩长度。

3---确定滑块类型和数量。

常用的滑块是两种:法兰型,方形。前者高度低一点,但是宽一点,是贯穿螺纹孔,后者高一点,窄一点,安装孔是螺纹盲孔。两者均有短型、标准型和加长型之分(有的品牌也称为中负荷、重负荷和超重负荷),主要的区别是滑块本体(金属部分)长度不同,当然安装孔的孔间距也可能不同,多数短型滑块只有2个安装孔。滑块的数量应由用户通过计算确定,在此只推荐一条:少到可以承载,多到可以安装。滑块类型和数量与滑轨宽度构成负载大小的三要素。

4---确定精度等级。

任何厂家的产品都会标注精度等级,有些厂家的标注比较科学,一般采用该等级名称的第一个字母,如普通级标N,精密级标P

5---确定其他参数

   除上述4个主要参数外,还有一些参数需要确定,例如组合高度类型、预压等级等。预压等级高的表示滑块和滑轨之间的间隙小或为负间隙,预压等级低的反之。感官区别就是等级高的滑块滑动阻力大,等级低的阻力小。表示方法得看厂家选型样本,等级数有3级的,也有5级的。等级的选择要看用户的实际使用场合,大致的原则是滑轨规格大、负载大、有冲击、精度高的场合可以选预压等级高一点的,反之选低一点。提示:1--预压等级与质量无关,2—预压等级与滑轨使用精度成正比,与使用寿命成反比。


云南快乐十分|关于海亿|产品中心|云南快乐十分|技术支持|人才招聘|在线留言|联系我们

三菱FX系列PLC三菱变频器三菱触摸屏三菱伺服威纶触摸屏普洛菲斯触摸屏台达变频器线材配件三菱Q系列三菱L系列PLC
版权所有 © 深圳市海亿自动化设备有限公司 
公司地址:深圳市宝安区沙井中心路同方中心13楼  技术热线:0755-23011326  公司邮箱:szhaiyi88@126.com
硬件工程:13549671720  孙工  软件工程:13823504599 胡工  

陕西快乐十分走势图 亚洲彩票 四川快乐12 陕西快乐十分走势图 河南快3投注 湖北快3走势 云南快乐十分 广东快乐十分走势图 广东快乐十分 广东快乐十分开奖结果