自動化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)培訓(xùn)
- 文件介紹:
- 該文件為 docx 格式,下載需要 10 積分
- 自動化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)培訓(xùn),內(nèi)含實(shí)例。
伺服電機(jī)的選擇
伺服電機(jī):伺服主要靠脈沖來定位,伺服電機(jī)接收到1個脈沖,就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖對應(yīng)的角度,從而實(shí)現(xiàn)位移;可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。
伺服電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵,驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場,轉(zhuǎn)子在此磁場的作用下轉(zhuǎn)動,同時電機(jī)自帶的編碼器反饋信號給驅(qū)動器,驅(qū)動器根據(jù)反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))。
閉環(huán)半閉環(huán):半閉環(huán),只是編碼器發(fā)出多少個脈沖,無法進(jìn)行反饋值和目標(biāo)值的比較;如是閉環(huán)則使用光柵尺進(jìn)行反饋。 開環(huán)步進(jìn)電機(jī):則沒有記憶發(fā)出多少個脈沖。
伺服:速度控制、位置控制、力矩控制
增量式伺服電機(jī):是沒有記憶功能,下次開始是從零開始;
絕對值伺服電機(jī):具有記憶功能,下次開始是從上次停止位置開始。
伺服電機(jī)額定速度3000rpm,最大速度5000 rpm; 加速度一般設(shè)0.05 ~~ 0.5s
計(jì)算內(nèi)容:
1.負(fù)載(有效)轉(zhuǎn)矩T<伺服電機(jī)T的額定轉(zhuǎn)矩
2.負(fù)載慣量J/伺服電機(jī)慣量J< 10 (5倍以下為好)
3.加、減速期間伺服電機(jī)要求的轉(zhuǎn)矩 < 伺服電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩
4.最大轉(zhuǎn)速<電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
伺服電機(jī):編碼器分辨率2500puls/圈;則控制器發(fā)出2500個脈沖,電機(jī)轉(zhuǎn)一圈。
1.確定機(jī)構(gòu)部。 另確定各種機(jī)構(gòu)零件(絲杠的長度、導(dǎo)程和帶輪直徑等)細(xì)節(jié)。
典型機(jī)構(gòu):滾珠絲杠機(jī)構(gòu)、皮帶傳動機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)等
2.確定運(yùn)轉(zhuǎn)模式。 (加減速時間、勻速時間、停止時間、循環(huán)時間、移動距離)
運(yùn)轉(zhuǎn)模式對電機(jī)的容量選擇影響很大,加減速時間、停止時間盡量取大,就可以選擇小容量電機(jī)
3.計(jì)算負(fù)載慣量J和慣量比(xkg.)。 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式計(jì)算慣量比。 負(fù)載慣量J/伺服電機(jī)慣量J< 10 單位(xkg.)
計(jì)算負(fù)載慣量后預(yù)選電機(jī),計(jì)算慣量比
4.計(jì)算轉(zhuǎn)速N【r/min】。 根據(jù)移動距離、加速時間ta、減速時間td、勻速時間tb計(jì)算電機(jī)轉(zhuǎn)速。
計(jì)算最高速度Vmax x ta x Vmax + tb x Vmax + x td x Vmax = 移動距離 則得Vmax=0.334m/s(假設(shè))
則最高轉(zhuǎn)速:要轉(zhuǎn)換成N【r/min】,
1)絲桿轉(zhuǎn)1圈的導(dǎo)程為Ph=0.02m(假設(shè)) 最高轉(zhuǎn)速Vmax=0.334m/s(假設(shè)
N = Vmax/Ph = 0.334/0.02=16.7(r/s)
= 16.7 x 60 = 1002(r/min)< 3000(電機(jī)額定轉(zhuǎn)速)
2)帶輪轉(zhuǎn)1全周長=0.157m(假設(shè)) 最高轉(zhuǎn)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(電機(jī)額定轉(zhuǎn)速)...