伺服电机的选型(丝杠滑台传动方式电机选型)
直线导轨的摩擦系数0.002~0.003,25规格以下以0.02~0.03计,30~45规格以0.03~0.05计,55~65规格以0.05~0.08计,65以上以0.08~0.1计。 工件:质量15g 共225个 总质量:3.375Kg 盘子质量:13.02Kg 体积:1.6585?106mm 承载盘质量:12.348Kg 体积:3.347?106mm3 纵向导轨支撑上的总载荷:28.743Kg 光轴导轨的摩擦系数:0.03
丝杠的工作载荷F=26.8?9.8?0.03?7.8792N 联轴器
选择型号LS10-32
外径为?32,内径为?14,惯量8.3?10?3kg?m2,质量约为46g
惯量比是用电机的转动惯量去除负载惯量的数值,按照通常标准,750w以下的电机为20倍以下 1.下料系统的各个参数
滚珠丝杠上需要带动的总载荷 WA?28.743(Kg) 滚珠丝杠的长度 BL?1.2(m) 滚珠丝杠的直径 BD?0.02(m) 滚珠丝杠的螺距 BP?0.02(m) 滚珠丝杠效率 B??0.9 移动距离 0.8(m) 联轴器的惯量
11JC?W(D2?d2)??46?10?3?322?142?10?6?7.015?10?6kg?m2
882.运转模式
加速时间 ta?0.1(s) 匀速时间 ta?1.8(s) 减速时间 td?0.1(s) 循环时间 tc?4(s) 移动距离 0.8(m) 3.滚珠丝杠的质量
???B??0.02?BW??????D?BL?7.9?103?????1.2?2.98(kg)
?2??2?224.负载部分的惯量
WB12JL?JC?JB?JC?BW?BD?A2P
84?128.743?0.0222 ?7.015?10??2.98?0.02? 284???6 ?4.4927?10?4 (kg·m2) 5.预选电机
若选200W,则JM?0.14?10?4,
惯量比JL/JM?4.4927?10?4/0.14?10?4?32.09?20不符合要求 若选400W,则JM?0.26?10?4,
惯量比JL/JM?4.4927?10?4/0.26?10?4?17.2796?20 6.最高速度Vmax
11加速时间?Vmax?匀速时间?Vmax?减速时间?Vmax?移动距离2211?0.1?Vmax?1.8?Vmax??0.1?Vmax?0.8 22
Vmax?0.42m/s
7.转换算成N(r/min),滚珠丝杠转1圈的导程BP?0.02(m)
N?0.42/0.02?21(r/s) ?21?60
?1260(r/min)<3000r/min(额定转速)
8.计算转矩 移动转矩Tf?BP??gWA?F??0.02?0.1?9.8?28.743?0??0.0897(N·m) 2?B?2??0.9加速时转矩Ta??JL?JM??2?N?移动转矩加速时间?4
?4.4927?10??0.26?10?4?2??21?0.0897 0.1??0.7168(N?m)减速时转矩Td??JL?JM??2?N减速时间?移动转矩
?0.26?10?4?2??21 -0.0897 0.1
?4.4927?10??4??0.5374(N?m)9.确认最大转矩
加速时转矩?Ta?0.7168(N?m)?3.8(N?m)(400W电机的最大转矩)
10.确认有效转矩
Trms?Ta2?ta?Tf2?tb?Td2?tdtc
0.71682?0.1?0.08972?1.8?0.53742?0.1? 2?0.2445(N?m)Trms?1.3(N?m)(400w电机额定转矩)
根据以上计算可知转矩虽有较大的余量,但根据惯量比选择400W 根据松下电机选型手册
电机选择松下小惯量伺服电机型号MSME042G1S。该型电机 功率400w,额定转矩1.3N.m,转动惯量0.26e-004kg.m2, 自带20bit增量式编码器(分辨率1048576)。
伺服驱动器选择松下A5系列型号为MADHTI505E,位控模式专用。 该型驱动器 最大指令脉冲频率500kpps 远远大于plc 输出的最大频 率100KHZ。使PLC输出的最大频率对应电机额定转速,
编码器分辨率?额定转速电子齿轮比= =524.288
PLC输出最高频率
PLC输出最高频率脉冲当量= =0.01mm/pulse
丝杠螺距?额定转速(r/s)
指令分倍频比(电子齿轮比)设定见“minas-A5系列松下伺服驱动器使用手册综合版”P2-50