代表機構(gòu)上的電動機選用示例
?滾珠螺桿機構(gòu) (AC小型電動機、步進電動機、伺服電動機的選用) |
?滑輪機構(gòu) (AC小型電動機、超低速同步電動機、無刷電動機) |
?分度盤機構(gòu)(步進電動機)
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?卷取機構(gòu)(力矩電動機)
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滾珠螺桿機構(gòu)(AC小型電動機、步進電動機、伺服電動機的選用) |

(1)驅(qū)動機構(gòu)部的規(guī)格及運行條件
以下為在采用滾珠螺桿的工作臺的上下驅(qū)動上使用帶電磁制動電動機時的選用例。須按下述要求規(guī)格來選用電動機。
(2)確定減速機的減速比

帶電磁制動電動機(4極型)在60Hz下額定轉(zhuǎn)速為1450∼1550[ r/min],請在此范圍內(nèi)選擇減速機的減速比。

據(jù)此,選擇減速比為i=9。
(3)必要轉(zhuǎn)矩TM[N·m]的計算

考慮安全系數(shù)Sf=2

以之前的計算結(jié)果(減速比i=9、負載轉(zhuǎn)矩TL=0.86[N·m])為條件,選擇滿足減速機容許轉(zhuǎn)矩的減速機及帶電磁制動電動機。
在此參考電動機規(guī)格表,暫時選用電動機4RK25GN-AW2MJ,減速機4GN9KF。
將其負載轉(zhuǎn)矩換算為電動機輸出軸的數(shù)值,求得必要轉(zhuǎn)矩T'M。

之前選定的4RK25GN-AW2MJ的起動轉(zhuǎn)矩為140[mN·m],滿足必要轉(zhuǎn)矩118[mN·m],因此該機構(gòu)可以起動。
另外,確認停止時是否可通過電磁制動保持重力負載。在此,假定是以與先前求得的負載轉(zhuǎn)矩相等的負載進行運轉(zhuǎn)。
電動機輸出軸保持負載的必要轉(zhuǎn)矩

之前選定的4RK25GN-AW2MJ的電磁制動部分的靜摩擦轉(zhuǎn)矩為100[mN·m],滿足保持負載的必要轉(zhuǎn)矩95.6[mN·m]。
(4)轉(zhuǎn)動慣量J[kg·m2]的確認

求出減速機輸出軸的轉(zhuǎn)動慣量J。

此處減速比為9的減速機4GN9KF的容許轉(zhuǎn)動慣量JG,請參照以下計算式。

因J<JG,即轉(zhuǎn)動慣量為容許值以下,故可以使用。轉(zhuǎn)矩尚有余量,可通過空載時的轉(zhuǎn)速(約1750r min)確認移動速度。

以上確認結(jié)果均能滿足規(guī)格要求。
因此,選用電動機4RK25GN-AW2MJ,減速機4GN9KF。

(1)驅(qū)動機構(gòu)部的規(guī)格及運行條件

(2)必要分辨率θS 的計算

可使用αSTEPAZ系列。
可更改、設(shè)定分辨率。出廠時的分辨率0.36°/脈沖更改為0.72°/脈沖。
(3)運行模式的制定(點此參考計算式)
①工作脈沖數(shù)A[脈沖]的計算
加減速時間以定位時間的25%為適。

③運行脈沖頻率f2[Hz]的計算

④運行速度NM[r/min]的計算

(4)必要轉(zhuǎn)矩TM[N·m]的計算(點此參考計算式)
①負載轉(zhuǎn)矩TL[N·m]的計算

②加速轉(zhuǎn)矩Ta[N·m]的計算
②-1 轉(zhuǎn)動慣量JL[kg·m2]的計算(點此參考計算式)

②-2加速轉(zhuǎn)矩Ta[N·m]的計算

通過脈沖速度計算其加速轉(zhuǎn)矩時請參照如下所示。計算結(jié)果相同。

③必要轉(zhuǎn)矩TM[N·m]的計算
安全系數(shù)設(shè)為S f =2。

(5)電動機的選用
①暫時選用電動機

(6)慣性比的確認(點此參考計算式、參考值)


(1)驅(qū)動機構(gòu)部的規(guī)格及運行條件
如下圖所示,為了驅(qū)動單軸的工作臺,選用AC伺服電動機。
(2)必要分辨率 θ 的計算
根據(jù)工作臺驅(qū)動所需的分辨率計算電動機的分辨率。

NX系列的分辨率θM=0.36°/脈沖(出廠時設(shè)定)滿足此項規(guī)定。
(3)運行模式的制定
根據(jù)下面的公式計算電動機轉(zhuǎn)速NM。

速度模式由該NM和運行周期、加減速時間組成


這里假設(shè)滾珠螺桿的預負載為F0= 1/3F。


據(jù)此,選用轉(zhuǎn)速為1200[r/min]、輸出0.195[N·m]以上額定轉(zhuǎn)矩、容許轉(zhuǎn)動慣量5.56×10−4[kg·m2]以上的AC伺服電動機。
? NX620AA-◇
額定轉(zhuǎn)速N = 3000[r/min]
額定轉(zhuǎn)矩TM=0.637[N·m]
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量J0 = 0.162 × 10−4[kg·m2]
容許轉(zhuǎn)動慣量J = 8.1 × 10−4[kg·m2]
瞬時最大轉(zhuǎn)矩TMAX = 1.91[N·m]
滿足需求。


該必要轉(zhuǎn)矩小于NX620AA-◇的瞬時最大轉(zhuǎn)矩1.91[N·m],因此,可使用NX620AA-◇。


這里,根據(jù)運行周期,t1+t2+t3=2.1[ s ]、加速間· 減速時間t1=t3=0.1,因此,t2=2.1−0.1×2=1.9[s] 該Trms與AC伺服電動機的額定轉(zhuǎn)矩TM之比(有效負載安全系數(shù))使用下面的公式。

此有效負載安全系數(shù)一般在1.5∼2以上即可運行。

速度模式由該NM和運行周期、加減速時間組成

(4)負載轉(zhuǎn)矩TL[N·m]的計算

這里假設(shè)滾珠螺桿的預負載為F0= 1/3F。
(5)轉(zhuǎn)動慣量JL[kg·m2]的計算

(6)暫時選用AC伺服電動機
安全系數(shù)設(shè)為S f =1.5。
據(jù)此,選用轉(zhuǎn)速為1200[r/min]、輸出0.195[N·m]以上額定轉(zhuǎn)矩、容許轉(zhuǎn)動慣量5.56×10−4[kg·m2]以上的AC伺服電動機。
? NX620AA-◇
額定轉(zhuǎn)速N = 3000[r/min]
額定轉(zhuǎn)矩TM=0.637[N·m]
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量J0 = 0.162 × 10−4[kg·m2]
容許轉(zhuǎn)動慣量J = 8.1 × 10−4[kg·m2]
瞬時最大轉(zhuǎn)矩TMAX = 1.91[N·m]
滿足需求。
(7)加速轉(zhuǎn)矩Ta [ N·m]、減速轉(zhuǎn)矩Td [ N·m]的計算
使用下面的公式計算加減速轉(zhuǎn)矩。
(8)必要轉(zhuǎn)矩T[N·m]的計算

該必要轉(zhuǎn)矩小于NX620AA-◇的瞬時最大轉(zhuǎn)矩1.91[N·m],因此,可使用NX620AA-◇。
(9)轉(zhuǎn)矩模式的制定
使用運行周期、加減速轉(zhuǎn)矩、負載轉(zhuǎn)矩、加速時間制定轉(zhuǎn)矩模式。
(10)有效負載轉(zhuǎn)矩Trms[N·m]的計算
利用轉(zhuǎn)矩模式和下面的公式計算有效負載轉(zhuǎn)矩Trms。
這里,根據(jù)運行周期,t1+t2+t3=2.1[ s ]、加速間· 減速時間t1=t3=0.1,因此,t2=2.1−0.1×2=1.9[s] 該Trms與AC伺服電動機的額定轉(zhuǎn)矩TM之比(有效負載安全系數(shù))使用下面的公式。

此有效負載安全系數(shù)一般在1.5∼2以上即可運行。
注意:
本資料僅供參考。選購前請仔細確認設(shè)備需求和產(chǎn)品規(guī)格。
如需幫助,請洽詢本公司客戶咨詢中心(電話:400-820-6516)。