行業(yè)新聞|2022-10-09| 深圳維動(dòng)自動(dòng)化
在不同的傳動(dòng)方式中,伺服電機(jī)搭配減速機(jī)的組合應(yīng)用廣泛,這類組合適用食品、包裝、機(jī)床等行業(yè)。具有高精度、低噪音、高剛性等特點(diǎn)。在實(shí)際的行業(yè)應(yīng)用中,應(yīng)該怎么去根據(jù)伺服電機(jī)來(lái)搭配減速機(jī),選擇的過(guò)程需要注意哪些問(wèn)題?
其實(shí)對(duì)于減速機(jī)的選擇這一問(wèn)題而言,最重要的是一些相關(guān)的參數(shù)計(jì)算。這主要包括以下幾點(diǎn):
① 減速機(jī)的輸出扭矩計(jì)算。減速機(jī)的輸出扭矩是我們對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)計(jì)算所得出的需求扭矩,我們選擇減速機(jī)的目的就在于讓電機(jī)額定扭矩最小化,同時(shí)與減速機(jī)配合使用得到一個(gè)較大的扭矩輸出。
當(dāng)我們確認(rèn)機(jī)構(gòu)需要的扭矩后,應(yīng)該與我們選定的伺服電機(jī)的扭矩進(jìn)行對(duì)比,這兩個(gè)扭矩的比值就是需要選擇的減速機(jī)的速比。當(dāng)然,我們通常會(huì)讓機(jī)構(gòu)的最終扭矩有一定的余量,所以速比要選的稍微大一點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程中,有兩個(gè)參數(shù)也是非常重要,也就是我們需要計(jì)算出最終扭矩和伺服電機(jī)的額定扭矩。只有知道了這兩個(gè)參數(shù),我們才能進(jìn)行關(guān)于減速機(jī)速比的最優(yōu)選擇。
② 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的最大速度的計(jì)算。對(duì)于機(jī)構(gòu)的最大速度,一定是需要自行確認(rèn)的,同樣是因?yàn)檫@個(gè)參數(shù)涉及到減速機(jī)的速比選擇,當(dāng)我們?cè)谶x擇速比的時(shí)候,并不是說(shuō)能夠無(wú)限的增大速比的。因?yàn)樵谒俦仍龃蟮那闆r下,雖然扭矩會(huì)增大,但輸出轉(zhuǎn)速也會(huì)同時(shí)降低,這在總體上會(huì)導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度降低。
所以在扭矩和轉(zhuǎn)速之間,我們需要去找一個(gè)平衡點(diǎn)。整體的方向是我們應(yīng)當(dāng)在在滿足機(jī)械機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)速度的前提下,盡量增加減速比來(lái)提升傳動(dòng)扭矩,這才是合理的選擇。
以上就是關(guān)于如何根據(jù)伺服電機(jī)選擇減速機(jī)的相關(guān)知識(shí)了,希望能給大家?guī)?lái)幫助。
當(dāng)然,一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其傳動(dòng)速度并不完全決定在減速機(jī)上,伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速,傳動(dòng)絲桿的螺距,齒輪的大小等等都是相關(guān)因素,所以我們?cè)谧鼋Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要綜合的去考慮,但是減速比的大小也是一個(gè)決定因素,是需要我們?nèi)プ⒁獾摹?
③ 設(shè)備整體慣量匹配
傳動(dòng)慣量對(duì)伺服系統(tǒng)的精度,穩(wěn)定性,動(dòng)態(tài)響應(yīng)都有影響。
慣量大,系統(tǒng)的機(jī)械常數(shù)大,響應(yīng)慢,會(huì)使系統(tǒng)的固有頻率下降,容易產(chǎn)生諧振,影響了伺服精度和響應(yīng)速度,慣量的適當(dāng)增大只有在改善低速爬行時(shí)有利,因此,機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)在不影響系統(tǒng)剛度的條件下,應(yīng)盡量減小慣量。
衡量機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性時(shí),慣量越小,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性反應(yīng)越好;慣量越大,馬達(dá)的負(fù)載也就越大,越難控制,但機(jī)械系統(tǒng)的慣量需和馬達(dá)慣量相匹配才行。不同的機(jī)構(gòu),對(duì)慣量匹配原則有不同的選擇,且有不同的作用表現(xiàn)。
不同的機(jī)構(gòu)動(dòng)作及加工質(zhì)量要求對(duì)JL與JM大小關(guān)系有不同的要求,但大多要求JL與JM的比值小于十以內(nèi)。慣性匹配的確定需要根據(jù)機(jī)械的工藝特點(diǎn)及加工質(zhì)量要求來(lái)確定。對(duì)于基礎(chǔ)金屬切削機(jī)床,對(duì)于伺服電機(jī)來(lái)說(shuō),一般負(fù)載慣量建議應(yīng)小于電機(jī)慣量的5倍。
④ 減速機(jī)接口的配置。在選擇減速機(jī)的過(guò)程中,我們有兩個(gè)減速機(jī)的接口是要通過(guò)圖紙來(lái)進(jìn)行明確的。同時(shí)還要求減速機(jī)結(jié)構(gòu)形式以及外型尺寸既能滿足設(shè)備要求,同時(shí)又能夠與所選用的伺服電機(jī)連接。我們可以舉例進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明:我們看到圖紙,它第一個(gè)接口是減速機(jī)以及伺服電機(jī)的接口,這個(gè)接口通常需要我們進(jìn)行定制,減速機(jī)的廠家會(huì)根據(jù)客戶選擇的伺服電機(jī)的接口來(lái)定制減速機(jī)的接口。所以當(dāng)我們?cè)诤蜏p速機(jī)供應(yīng)商溝通的時(shí)候,要將伺服電機(jī)的接口提供給他們。第二是減速機(jī)的輸出接口,通常來(lái)說(shuō),這個(gè)接口我們都是按減速機(jī)供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇,除非存在特殊要求。
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