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楼主: 李先森

最近要做一个项目,求助伺服选型

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发表于 2015-5-18 22:46:31 | 显示全部楼层
不懂,不过还是要支持下你,这精度确实高了点。
 楼主| 发表于 2015-5-19 05:42:17 | 显示全部楼层
wmdjyqw 发表于 2015-5-18 22:46
) y1 i, ^# L7 O/ i: a不懂,不过还是要支持下你,这精度确实高了点。
# B4 {8 w8 v) x* {5 q$ t! J# T
嗯,多谢,有20位1280000pulse/rev的编码器的。
2 Y- `4 Y& |" j
发表于 2015-5-19 09:22:04 | 显示全部楼层
我有台达伺服的三维图,你需要吗?
发表于 2015-5-19 16:12:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 xw072053 于 2015-5-19 16:14 编辑
+ T; N; n5 k2 {  k5 n" g$ t. l' {
一般来说,我的计算方法如下:
# U7 U$ S1 b. H3 m1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
' g" S: o1 {; W$ ~2.        计算联轴器的转动惯量,同滚筒计算方法一样,此项目中,基本可忽略! o5 N' D- l' r# h
3.        选定电机转子的转动惯量,此项目中,基本可忽略
  x% u5 ]. c% @4 Y3 r3 k2 w$ z" j此项目中,总转动惯量,按2kg.m20 L0 R5 F  W, l
4.        定好你的加减速时间,然后算出启动转矩 T1=J*αα为角加速度
- O9 c0 u% t* W* ~" T9 ^α=2πn/60t   t加速时间- ~1 L. |+ @* T* v( E6 m
5.        计算总转矩 T=T1+T2   T2为负载转矩) o% @2 `+ X; j, l! j) @
负载转矩,并不是滚筒的重量引起的转矩,假定你的滚筒的重心在滚筒的轴线上,且滚筒上没有其它负载的话,转矩基本上就不用考虑了。如果滚筒上有负载,负载转矩的计算方法为:T2=u*m1*g*r   m1负载质量 u摩擦系数$ N. H; j  m9 n8 I: F. v8 O
6.        由第三步计算的转动惯量,选定减速机及伺服* j7 h  B8 E8 y( y% k' `
此项目中,惯量匹配才是主要考虑的
1 _( Q+ ~2 v- G1 ?0 f8 x假定选定的伺服为1000w,伺服每100w的对应转矩是0.32NM
8 d' w/ g! F) Q8 V) w某品牌1000w高惯量电机对应电机的转子惯量为24.7*10-4 kg.m2) D8 c2 k/ K. u% ?6 m
(不同品牌,有高、中、低,转子惯量,具体数值,可初选好伺服后再定)
3 F$ L9 u* ^8 g' C2*104/24.7=809  √809=28.4 即减速机减速比要大于28.4,可初选30
- q$ x# e* D" \0 r4 k+ T此时,对应的负载扭矩可达 0.32*10*30=96NM
# H$ s4 `5 Q7 C" A  A; m8 f3 E7.        电机转速) x" D/ U8 G5 L. V$ Q: b; Y
n=3000/60*30=1.67 r/s 可满足每秒八分之一圈的要求
) g' m: N9 ^1 t5 J假定 精度(我觉得是分辨率更准确点)0.01度/脉冲1 E3 L- w9 M, o  p; Y5 S: k
每秒45度,所需脉冲4500PPS,可满足要求(PLC最大脉冲10K)
- G! z, p. X% D4 t) b一般来讲,由于干扰,会有3-5个脉冲误差, j3 T- |/ A) a( Z: P& ]
0 Z4 E$ i4 v$ y7 @& D
另外,我觉得分割器可能更合适
) @( ~: s& x6 r% S- E8 o# y! D2 Z

点评

计算方法基本无误。不过惯量比定为1,显然是浪费了。你也说了,关键是惯量匹配,但是这个匹配比例怎么选,却是有迹可循的,对于这个应用,显然是大马拉小车了。  发表于 2015-5-21 14:35
乐于助人  发表于 2015-5-19 20:28

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
李先森 + 1 热心助人,专业精湛!

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 楼主| 发表于 2015-5-19 19:42:48 | 显示全部楼层
jesuisdj 发表于 2015-5-19 09:22 ! |! w" S3 L0 q8 ^6 x& p1 I# H
我有台达伺服的三维图,你需要吗?

% G. J# [& I3 ]0 t" M* j9 R呵呵 台达的资料基本齐全 还是多谢啊( A3 M7 X1 B$ S, P
 楼主| 发表于 2015-5-19 20:27:24 | 显示全部楼层
xw072053 发表于 2015-5-19 16:12
6 Z3 w- y6 }# t* n+ ]( Y一般来说,我的计算方法如下:
  b% Y& O( g! s3 a5 b1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
* z8 g' P" e1 S2.        计算联轴器的 ...
# Z7 r, A! i: m+ H3 w0 C
多谢前辈指导,个人感觉分割器就不太适应,因为中途间隙时间不等的,可以是2秒3秒或者几分钟,它是满足条件后再启转动一个角度,而不是等间隔启停8 J; L( ^8 F" I% S7 w
; \/ e- |# }4 r% U+ p- D- I
之前不会计算,叫供应商帮忙选的,是台达的A2的1.5KW的电机,额定转矩为7N.M,电机惯量为11*10-4kg.M2,他叫我选择一个减速比为10的减速机,不过,他说减速比只要大于10即可,后来自己为了搞清楚从网上了解后计算如下;
- H+ |9 `+ C" `滚筒惯量J=2KG.M^2
7 O+ v& U2 D1 P计划1秒转动45度,即1/8转   加减速各位0.25S,算出角加速度a=1.751 k; t! y0 y1 n# M; C4 h  H9 S1 C
所以启动转矩T1=2*1.75=3.5N.M# g6 _5 T. p: y- D- T6 ~3 Q
关于负载转矩,滚筒的中心是在轴线上的 ,也没其他负载,你说不用考虑,我这个不太清楚,毕竟有重量,我自己看有些前辈案列算出器负载转矩 T2=FR=mg*u(摩擦系数取0.1)*r=19.6N.M* m2 ?; z8 z+ }
所以我计算出的总转矩T=T1+T2=23N.M
6 }9 O. I/ c% Z- I
3 P. C( b5 S0 _: s$ }6 j8 e关于惯量匹配,我不太懂,但是我看书说输出惯量=滚筒惯量*传动比的平方,而选择的电机惯量>输出惯量*1/10(重载1/3),
% Z1 f9 x- ?' X  T9 ]4 W9 n4 g. r假定减速机为20,算出输出惯量为0.0095,0.095*1/10=0.00095       而电机惯量为0.0011>0.00095
* ^( u2 h; a- r: u2 \这样算出来减速比大于等于20惯量也就匹配了,所以选择减速比为20的减速机
3 ?( r/ S( O/ }5 p关于精度,PLC输出脉冲是100K,编码器分辨率是1280000,这个可以满足要求2 S9 g3 y* {( L4 F7 b
1 f8 p9 z3 G4 v* X
看了你的观点,是负载转矩不用计算,还有你说的那个惯性匹配,说真的不太懂。不管怎么说,还是多谢前辈的看法,涨姿势了。
! z* U- T* n8 y! `* U, ~, B: Y
; a2 L, k4 l0 e8 u. N4 u! J9 O+ f6 d: o* F, `( N; _
发表于 2015-5-20 11:28:44 | 显示全部楼层
李先森 发表于 2015-5-19 20:27
7 g  O) j) o) w! c$ B- h6 c7 H多谢前辈指导,个人感觉分割器就不太适应,因为中途间隙时间不等的,可以是2秒3秒或者几分钟,它是满足条 ...
" ]+ V! f6 q, ]8 x8 c
惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20) W) |2 Z( I  l7 R0 u+ f
也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍5 {% t: V) \' I: F+ X
选型手册上,一般都会给出
3 T, G1 K6 n+ v" B- h# _, F4 W如果按5算,结合上面算出的减速比,30/5 =6
, L5 S" v+ P9 Q, \1 |6 U$ u减速比大于6就可以了2 j, P" [$ I* @5 v
当然 我选的是高惯量的伺服 你选其它伺服的时候,按公式套入计算就可以了. d% o- P) l3 w1 v$ E0 r: U

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
李先森 + 1 思想深刻,见多识广!

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发表于 2015-5-20 11:36:16 | 显示全部楼层
李先森 发表于 2015-5-19 20:27
& k6 L. m! s  d多谢前辈指导,个人感觉分割器就不太适应,因为中途间隙时间不等的,可以是2秒3秒或者几分钟,它是满足条 ...

- g1 H+ C/ w. G& _+ i  b8 ]因为你的这种工况,惯量匹配了,转矩基本上就不会有问题
. m0 W- N% R& o4 y) @$ c5 m$ G所以我说,不用考虑转矩! d  u3 O( r2 H9 y# U( D( p
我之前做的输送滚筒,两边轴承支撑,滚筒本身也挺重,但用手轻轻一拨就能转动5 W( n* R9 S2 M! F3 Z
 楼主| 发表于 2015-5-20 12:33:38 | 显示全部楼层
xw072053 发表于 2015-5-20 11:28
+ Q9 z" k! ^7 b; v$ y惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20( q. i9 ?! \3 X. d# ], A* [+ X) U
也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍7 h. C6 }3 n# C# I) ]
选型手册 ...
7 l+ W) w# ^* a' H
多谢前辈,现在基本懂了,非常感谢2 ]2 D* n7 `: V( I
发表于 2015-5-20 20:38:16 | 显示全部楼层
分度器吗?
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