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标题: 伺服电机选型,有偿求助 [打印本页]

作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 13:33
标题: 伺服电机选型,有偿求助
  各位大侠:
         现在有一个关于伺服电机选型问题求助:

                                                                       1. 伺服电机控制蜗轮蜗杆结构的转盘
                                                                       2. 装盘上最大负载13000KG,最大转速8转/分钟
                                                                       3. 装盘转动精度不小于2°
                                                                       4. 详细结构,请下载附件(PDF格式文件)
                                                                       5. 如需其他详细资料,请联系我

                                         要求:   1. 选型能满足要求的伺服电机(品牌不限)
                                                     2. 调试设备至能按要求工作(我方负责安装)

                求助为有偿方式:
                                             1. 确定能提供解决方案的,请至我公司详细说明方案。
                                                 我公司负责购买往返车票/机票,以及期间的住宿等相关费用
                                              2. 确定方案可行,我公司先期预付3000元工时费。调试完成后全额付款(总费用详谈)

                                 地址:浙江-杭州    联系人: 廖先生      联系电话:13685787219
作者: 祥云飞鱼    时间: 2014-10-17 14:29
这个必须机械电气一个人    虽然这个我 就是搞这个的   这么大的负载   还是没有把握。重来没有做过超过 0.5吨的转盘
作者: 781995655    时间: 2014-10-17 14:37
祥云飞鱼 发表于 2014-10-17 14:29
这个必须机械电气一个人    虽然这个我 就是搞这个的   这么大的负载   还是没有把握。重来没有做过超过 0. ...

主要是计算,小转盘的电机你通过计算来选型的。没有做过的大装盘同样的算法,保守点给它来个安全系数就好了。
作者: 祥云飞鱼    时间: 2014-10-17 14:49
建议楼主 找做滚齿机的电气工程师,  你想滚齿机都做的好 你这个不在话下。
(, 下载次数: 74)
作者: 709079691    时间: 2014-10-17 15:09
   为什么我算了下要430KW的电机啊?

   取从速度0到最高速5秒
   J=1/2mr^2=0.5*13000*1.5^2=14625kg.m^2
   角加速度B=W/t=0.837/5=0.1674red/s^2
   M=J*B=14625*0.1674=2448.225N*M
   传动效率加摩差系数取0.95
   M/0.95=2577N*M
  P=M*B=2577*0.1674=431KW
  是不是我加速时间取的太小了?   

作者: 0320040117    时间: 2014-10-17 15:11
速比呢
作者: 囨檞释    时间: 2014-10-17 15:42
精度不小于2°??我是不是可以理解成精度大于等于2°啊??这么重的一定要用伺服来实现吗?旋转的用别的不是也可以实现吗?
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 15:58
囨檞释 发表于 2014-10-17 15:42
精度不小于2°??我是不是可以理解成精度大于等于2°啊??这么重的一定要用伺服来实现吗?旋转的用别的不 ...

可能是我表述不清楚,应该是要求精度在2°以内
     

作者: pengzhiping    时间: 2014-10-17 15:59
带断电杀车三相异步电机在加变频器和编码器行吗?
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 16:00
祥云飞鱼 发表于 2014-10-17 14:49
建议楼主 找做滚齿机的电气工程师,  你想滚齿机都做的好 你这个不在话下。

     关键是伺服电机的选型。 您这边有接触到这方面的朋友吗
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 16:01
pengzhiping 发表于 2014-10-17 15:59
带断电杀车三相异步电机在加变频器和编码器行吗?

    靠刹车定位方式不合适,变频器和编码器结合控制精度达不到
作者: 354770991    时间: 2014-10-17 16:06
这个东西关键要算出惯量,对比选型手册就可以选取合适的伺服电机了,你这个转台上应该有工件的吧

作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 16:13
354770991 发表于 2014-10-17 16:06
这个东西关键要算出惯量,对比选型手册就可以选取合适的伺服电机了,你这个转台上应该有工件的吧

转台上有工件的。
      需要比较准确的计算出惯量,然后才能做电机的选型

作者: 354770991    时间: 2014-10-17 16:18
tianqilq 发表于 2014-10-17 16:13
转台上有工件的。
      需要比较准确的计算出惯量,然后才能做电机的选型

我这大概算出来惯量是650,这样的电机我们这有。还要看你的动作过程,起停

作者: 2001013201    时间: 2014-10-17 16:26
我觉得也没有这么难。
作者: 老鹰    时间: 2014-10-17 17:14
楼主的实际问题,大家多帮忙。有偿服务可以私下来谈好。我相信楼主是有诚意的。
作者: 樵薪    时间: 2014-10-17 17:31
没导轨的润滑形式怎么算?
作者: 祥云飞鱼    时间: 2014-10-17 17:43
祥云飞鱼 发表于 2014-10-17 14:49
建议楼主 找做滚齿机的电气工程师,  你想滚齿机都做的好 你这个不在话下。

有新的  只是觉得 别人 9吨齿轮都滚的可以,    搞滚齿机的  应该可以满足楼主需求。

作者: 冷水黄金    时间: 2014-10-17 18:15
本帖最后由 冷水黄金 于 2014-10-17 18:19 编辑

条件没给足,比如加速时间 或 定位时间定位角度。
转动惯量、外部阻力等。

按均布质量计算,0.5s加速时间,转矩都非常大,用的何种减速器。


选电机都是小事,关键传动结构看你如何考虑的。

另外你那小车如何固定的?如果所有力作用在小车上,小车会不会被甩飞?


作者: qdsantian1    时间: 2014-10-17 18:43
此问题有以下几种问题:静止启动力量,转起来之后的刹车力量,这是2额关键,再就是,设计的时候,不能这么设计法,按照你这种思路1W吨的岂不是要用一万吨动能的伺服电机,你可知道那么大功率的电机要多少钱吗,再说这个有偿,我遇见很多说有偿的了,后来都不了了之,思路要拓展,要从其他地方下手,还有就是你要给别人说明白你的运行结构,要不然都是徒劳,并且会误导你,
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 18:55
冷水黄金 发表于 2014-10-17 18:15
条件没给足,比如加速时间 或 定位时间定位角度。
转动惯量、外部阻力等。

你好,加速时间、定位时间可以调整,无要求。定位角度可能任意位置停止,也可能360°旋转。转动惯量、外部阻力需要计算。小车就是靠上面的重量定位,无其他定位装置

作者: 逍遥处士    时间: 2014-10-17 19:21
能否冒昧请教下,楼主的转台是干嘛使。
作者: 数控转台    时间: 2014-10-17 20:00
这转台精度要命啊  怎么也得达到15″啊 。。。。。专业数控转台路过
作者: 数控转台    时间: 2014-10-17 20:09
楼主这转台平面轴承得到1600吧   
作者: 0320040117    时间: 2014-10-17 20:37
tianqilq 发表于 2014-10-17 18:55
你好,加速时间、定位时间可以调整,无要求。定位角度可能任意位置停止,也可能360°旋转。转动惯量、外部 ...

357479086@qq.com发一份你的详细要求把,我帮你做


作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 20:43
逍遥处士 发表于 2014-10-17 19:21
能否冒昧请教下,楼主的转台是干嘛使。

  是配合喷涂用的设备
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 20:45
数控转台 发表于 2014-10-17 20:09
楼主这转台平面轴承得到1600吧

直径900mm
涡轮蜗杆传动

作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 20:46
0320040117 发表于 2014-10-17 20:37
发一份你的详细要求把,我帮你做

你好,附件有图纸以及详细介绍。有其他疑问可以电话联系我  谢谢
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 20:47
数控转台 发表于 2014-10-17 20:00
这转台精度要命啊  怎么也得达到15″啊 。。。。。专业数控转台路过

  那不至于的吧,15°应该很多种方式可以实现
作者: 林培文    时间: 2014-10-17 20:56
涨知识啊
作者: tianqilq    时间: 2014-10-17 21:01
qdsantian1 发表于 2014-10-17 18:43
此问题有以下几种问题:静止启动力量,转起来之后的刹车力量,这是2额关键,再就是,设计的时候,不能这么设 ...

     选型过程中各种问题确实是存在的,这个是我公司设计的一台设备。现在机械部分已经制造完成了,在调试过程中发现动力系统存在问题。所以有偿帮助这点大家绝对可以放心,有兴趣的朋友可以跟我联系。也可以到我公司来考察现场以及我们的诚意
作者: 数控转台    时间: 2014-10-17 21:42
tianqilq 发表于 2014-10-17 20:47
那不至于的吧,15°应该很多种方式可以实现

度分秒啊    我那是15秒  我们生产800以上转台一般是15秒总分度误差
作者: 逍遥处士    时间: 2014-10-17 21:47
如果我没有猜错,阁下这个转台,应该是喷涂水电叶轮之用。
用的回转驱动,外圈为蜗轮,由伺服电机拖动。
转台底下4个走轮,方便经轨道进入喷涂间。
要连续旋转,是为了喷涂叶轮环面。
要精确分度,是为了配合机械手喷涂桨叶。
楼主的转台可能已经做出来了,结构部分多说似无益。但窃以为回转支承直径选小了,宜选用轻型大直径比如Φ1250,以增加稳定性,感观上也比较让人放心。
加速时间,一分钟,两分钟,三分钟,这么大的东西,一喷就要好长时间,所以相对来讲,加速时间长短无关紧要,只要能稳定转起来就行。喷涂讲究的是线速度,并且对速度的稳定性要求并不是很高,据说误差5%都没关系。
仅供参考!
作者: xtw77wh    时间: 2014-10-17 22:07
      转盘上只说有负载描述不清,因为负载的位置不同,则转台的转动惯量就不确定。这样,同样的驱动转矩,加速度就不定。所以必须要标定成转动惯量。另外,也要计算螺杆等的转动惯量才行,所有的运动部件都要转化成电机轴上的等效总惯量……

作者: 武文欣    时间: 2014-10-18 14:46
你的蜗杆机构的蜗杆是单头的还是多头的,还有传动效率是多少 有没有数据,有的话可以大致先理论计算一下


作者: tianqilq    时间: 2014-10-18 15:04
本帖最后由 tianqilq 于 2014-10-20 08:47 编辑
武文欣 发表于 2014-10-18 14:46
你的蜗杆机构的蜗杆是单头的还是多头的,还有传动效率是多少 有没有数据,有的话可以大致先理论计算一下
。 ...


你好,蜗轮蜗杆带自锁功能:
蜗杆头数:1
  模 数:5
效 率 :40%
最大输出转矩:45.3 KNm
额定输出转矩:35.3 KNm
倾覆力矩:295.5 KNm
径向额定静负荷:832 KN
轴向额定静负荷:2190 KN
径向额定动负荷:411 KN
轴向额定动负荷:517 KN

作者: 709079691    时间: 2014-10-18 15:52
   我有点搞不明白,电机功率,转速,编码器分辨率,机械性能匹配后,只要电气控制调整减速时间就能准确定位;如果定位不准,电机的问题不应该那么突出。

   你这是平面旋转,惯量对停位影响不是太大;是不是减速到停止有时间规定?
作者: geogry    时间: 2014-10-18 17:37
这个有的,发你参考资料。seyenpm@163.com
作者: lyz815    时间: 2014-10-18 19:13
13000这么大啊,缩小模型,100倍。然后做实验比较可以吧?
作者: liuyanxue    时间: 2014-10-18 20:00
关注中
作者: qdsantian1    时间: 2014-10-18 20:18
具体设备没见到只是从图上看来讲,如果是我设计这台机器,有可能这样去做,第一电机用普通的大功率减速电机(电机后轴带刹车),那个转的大盘工件在固定轴上装编码器,用编码器开计算转动的角度,快到要求点的时候,提前停掉电机,并且刹车减速,并且在托举大盘下面得固定轴上加装刹车装置,让其准确定位,当然这都是根据具体要求变化的。


作者: 武汉老虎    时间: 2014-10-18 21:38
质量13吨,并非13吨负载,13000*0.07=。。。。。。
作者: 武汉老虎    时间: 2014-10-18 21:43
2°的精度不算高,用伺服电机可能是错的,用直流电机试试看
作者: 半截砖头    时间: 2014-10-18 23:03
静待高手
作者: qhy17951    时间: 2014-10-18 23:19
我原来做过一个测量用的转盘,但是工件重量没有这么大,你用伺服电机传动的话,传动到你要求的精度应该是没有问题的。楼主你这个涡轮蜗杆自锁么,这么重直接停下来最好使用其他类似刹车的装置。否者使用中急停不管是蜗杆副还是抱伺服电机,这样重复的冲击都是对整个传动系统的不利。我觉得这个转盘的难点就是停止的控制上,如果你启动停止不是很频繁或者说启动停止的间隔时间较长,允许电机缓慢加速和一定的减速时间,则可以通过电气控制的方式实现。如果不行的话,只能通过外加刹车的方式进行了。至于电机的选型,我觉得应该不是难点了,匹配惯量和扭矩按标准设计就可以了
作者: 螺旋线    时间: 2014-10-18 23:53
这是一个典型的计算例子:
首先是计算惯量,这关系到控制的稳定性。
然后校核瞬时特性,连续特性
这就可以确定电机的规格
这才是一半
另一半是要计算制动能量的吸收问题,可以是回升电阻。也可以是回馈制动。这是非常重要的环节。
具体的计算,就不买弄了,各个正规的伺服选型手册都有详细的计算过程。
关键是调试中有很多不可预见的问题,有结构设计的 问题,有安装的问题,有调整的问题。
楼主是要拿结果说话的,没有实际经验的人,是不能接这活的。
建议楼主找专门做转台的人来做,比如前面的那位或者那位的同事。

作者: tangjingsh    时间: 2014-10-19 10:06
本帖最后由 tangjingsh 于 2014-10-19 10:14 编辑

我以前做过400kg的的转盘,转盘为全焊结构,直径3.2米,要求定位精度±0.1mm,转速10转/分钟。我用的4千瓦的电机,使用同步带传动,双编码器反馈控制。出货了十几台。
可是你这个转盘怎么会有13吨?而且用的蜗轮蜗杆,工况好复杂。
作者: 409609054    时间: 2014-10-19 23:48
找专业人士啊,找专门销售伺服电机的人,让他帮你推荐,多问几家试试
现在都是找供应商解决了,毕竟人家是专业的,书上写的计算办法只适用于一般情况。
作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:19
qhy17951 发表于 2014-10-18 23:19
我原来做过一个测量用的转盘,但是工件重量没有这么大,你用伺服电机传动的话,传动到你要求的精度应该是没 ...

你好,蜗轮蜗杆结构是带自锁的。我认为目前主要问题有两个,1. 惯量、转矩的匹配。关系到选型的电机是否能满足要求
    2. 加减速时间的确定。关系到蜗轮蜗杆的自锁以及整机的工作效率值

作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:21
本帖最后由 tianqilq 于 2014-10-20 08:42 编辑
tangjingsh 发表于 2014-10-19 10:06
我以前做过400kg的的转盘,转盘为全焊结构,直径3.2米,要求定位精度±0.1mm,转速10转/分钟。我用的4千瓦的 ...


你好,请问双编码器反馈控制是在电机端和转台端都加反馈吗
作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:25
螺旋线 发表于 2014-10-18 23:53
这是一个典型的计算例子:
首先是计算惯量,这关系到控制的稳定性。
然后校核瞬时特性,连续特性

谢谢前辈指点!因为这个项目我们已经有过计算选型,调试过程中发现设计计算时存在错误设备无法正常运转。所以现在有点后怕……
作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:28
螺旋线 发表于 2014-10-18 23:53
这是一个典型的计算例子:
首先是计算惯量,这关系到控制的稳定性。
然后校核瞬时特性,连续特性

  前辈,在您看来这个经过计算选型后,调试过程中遇到问题的可能性大吗?一次选型成功率大概在多少 谢谢
作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:31
武汉老虎 发表于 2014-10-18 21:43
2°的精度不算高,用伺服电机可能是错的,用直流电机试试看

你好,请问直流电机怎么控制。 是通过减速控制,编码器反馈电机转速信号,然后接近目标点的时候再制动的方式吗

作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:33
lyz815 发表于 2014-10-18 19:13
13000这么大啊,缩小模型,100倍。然后做实验比较可以吧?

   缩小后的模型和实际工况可能有一点区别

作者: tangjingsh    时间: 2014-10-20 08:54
本帖最后由 tangjingsh 于 2014-10-20 09:03 编辑
tianqilq 发表于 2014-10-20 08:21
你好,请问双编码器反馈控制是在电机端和转台端都加反馈吗

是的,电机尾端控制电机,转台端用来校正实际位置。不过你的这种方式可能用不上,因为你是涡轮蜗杆传动。
我当初是用的同步带摩擦传动,允许惯性力矩大的时候打滑,而打滑的误差是用转台端的编码器来校正实际位置。
所以我的设计其实是取了个巧,而你的这个涡轮蜗杆就对设计计算以及加工调配的要求非常高,很高大上。
当然事已至此,你也只能一条路走到黑了……


作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 08:58
tangjingsh 发表于 2014-10-20 08:54
是的,电机尾端控制电机,转台端用来校正实际位置。

精度0.1mm?  这个精度很高的啦!  直径3200mm,转速10转/分钟
                           是用变频电机吗,控制过程中要靠制动定位?定位是不是和选用的电机功率较大也有关系
                                      你这个控制好厉害

作者: 515156163    时间: 2014-10-20 09:05
涡轮蜗杆之间是否要回程误差,这种结构有问题啊。
作者: tianqilq    时间: 2014-10-20 09:54
515156163 发表于 2014-10-20 09:05
涡轮蜗杆之间是否要回程误差,这种结构有问题啊。

有回程误差的,这种结构用在这个场合是存在一定的弊端

作者: 萍踪-浪迹    时间: 2014-10-20 11:28
问问做数控回转台的,一般直径3米的回转工作台能承受30T左右的压力,转速肯定能满足,精度一般能达到正负5秒。
作者: kingkelly    时间: 2014-10-20 13:18
qdsantian1 发表于 2014-10-18 20:18
具体设备没见到只是从图上看来讲,如果是我设计这台机器,有可能这样去做,第一电机用普通的大功率减速电机 ...

对,qdsantian1这样说我觉得最专业,我觉得再补充一点,如果启停时间较长的话,可以在快到位之前一定时间内开始减速,我见过有人这样处理过大惯量的转动。

作者: 大陆架    时间: 2014-10-20 16:32
做港口码头上用的重型吊的专业公司会有成熟解决方案的。
作者: qhy17951    时间: 2014-10-20 17:08
tianqilq 发表于 2014-10-20 08:19
你好,蜗轮蜗杆结构是带自锁的。我认为目前主要问题有两个,1. 惯量、转矩的匹配。关系到选型的电机是否能 ...

1.惯量匹配和转矩匹配设计手册上都有啊,惯量匹配就是讲传动系统的所有零件惯量折算到电机轴上与电机惯量进行匹配。转矩匹配也是一样,
2.加减速时间根据你的工况来看,具体你需要转台怎么工作。分段加速还是直接加速,比如0启动到1转每分设定1秒还是10秒之类的。减速就比较难考虑了,你这个传动方式在减速的时候其实是涡轮硬碰蜗杆减速,基本上跟电机惯量关系不大了。(实际运行中在想象当中应该是蜗杆转速降低,涡轮因为惯量大会发生运行超前碰撞蜗杆另一齿面。如果减速过快估计有可能出现蜗轮往会弹后再被蜗杆带动,如此往复形成震动。)不知道你实际调试当中有没有这个现象。如果有的话,这样使用的话工件得固定得非常牢固。如果机械结构不变的话,你最好在电机配好后在实际调试中试验减速时间。

作者: duyeslin    时间: 2014-10-20 17:28
本帖最后由 duyeslin 于 2014-10-20 17:42 编辑

1:使用伺服电机,首先,你必须要先计算出两个最主要的参数:转动惯量和启动扭矩;
2:按照你给定的参数,你的转动惯量计算必须分成以下几个部分:转盘主体部分、筋板部分、主轴部分、轴承旋转部分、蜗轮部分、蜗杆部分、工装夹具和产品部分分别计算,然后叠加。注意其中有的地方必须正确使用惯量移轴定理。因为你的是大惯量系统,所以这些所有旋转的部件都必须计算进去。
3:虽然你的转台转速很低,但是由于蜗轮蜗杆减速比大,实际上蜗杆端的输出转速是1200r/min,所以,最终的惯量比必须控制在1/5以内。
4:扭矩要分为两个部分:惯性扭矩和摩擦扭矩,因为你的摩擦力也是非常大的。
5:电机的加速时间不宜太长,并不是说加速时间越长,扭矩越小,电机加速时间就可以无限放大,但是电机的加速时间也是有个度的,可以咨询供应商。举个夸张的例子,如果你用100W的电机,无论如何长的加速时间都启动不了你的这台设备的,就是这个道理。
6:如果你确实不确定怎么计算也可以直接去购买这种大直径的转台,目前很多公司都做,比如:weiss,camco都有这样的东西。
作者: duyeslin    时间: 2014-10-20 17:55
另外,提醒一下,你的蜗轮蜗杆机构具有自锁功能,说明效率就是很低的,应该低于0.45,所以,扭矩折算的时候要注意你的机构效率问题
作者: boy-shl    时间: 2014-10-20 19:45
转盘下面做个锥形的定位销,加传感器的方式,到位感应后直接锤销顶进销孔!定位精度估计可以达到楼主的要求!当然前提是转速不是太高,过冲不大的情况!
作者: 温圣123123    时间: 2014-10-20 22:31
tianqilq 发表于 2014-10-17 16:00
关键是伺服电机的选型。 您这边有接触到这方面的朋友吗

我这边伟创伺服的  如果您有什么问题,我试着帮您问一下厂家  我的QQ28935422225
作者: tianqilq    时间: 2014-10-21 08:32
螺旋线 发表于 2014-10-18 23:53
这是一个典型的计算例子:
首先是计算惯量,这关系到控制的稳定性。
然后校核瞬时特性,连续特性

加载3000KG转动(4r/min),停止时抖动比较厉害。加载到5000KG转动(4r/min),启动时也会抖动比较厉害。分析原因之一是因为蜗轮蜗杆的结构特性。蜗轮蜗杆带自锁功能,转动时涡轮不能带动蜗杆旋转。如果涡轮惯性大,停止减速时间比电机减速时间长,那么就会产生卡滞、抖动的机械振动。

作者: tianqilq    时间: 2014-10-21 09:52
qhy17951 发表于 2014-10-20 17:08
1.惯量匹配和转矩匹配设计手册上都有啊,惯量匹配就是讲传动系统的所有零件惯量折算到电机轴上与电机惯量 ...

我们调试的时候是存在这样的振动。因为电机的减速时间限制小于涡轮惯量减速时间,所以这个振动没办法消除。

作者: 潇湘逸梦    时间: 2014-10-21 10:28
tianqilq 发表于 2014-10-17 16:00
关键是伺服电机的选型。 您这边有接触到这方面的朋友吗

这个有点类似焊接机械中的变位机的设计……
作者: duyeslin    时间: 2014-10-21 11:23
tianqilq 发表于 2014-10-21 09:52
我们调试的时候是存在这样的振动。因为电机的减速时间限制小于涡轮惯量减速时间,所以这个振动没办法消除 ...

1:你的蜗轮蜗杆间隙怎么样?背隙怎么样?蜗杆的压杆稳定性是否合适?蜗杆轴承座,蜗轮轴承座设计刚度怎么样?蜗轮主轴的扭转刚度如何?是否有过校验?
你的蜗轮模数是5,减速比是150,蜗杆头数是1,意思就是你的蜗轮分度圆直径是750,这个直径直接驱动直径3000mm的转盘相当于蜗轮蜗杆间隙被放大了4倍,这也是导致你所谓加减速抖动的一个原因,所以,这个结构上的问题你得想想办法解决。

2:因为伺服系统本身的加减速就是一个克服系统惯性的问题,只要你的系统惯量是计算正确并且匹配的,就不是电机的问题。伺服系统的定位(减速-震荡-停止)也就是比加速多了一个震荡环节,这个是电机的反馈系统决定的,电机与系统的惯量比值越小,这个震荡时间就越长。所以,说到底还是一个惯量的问题。

作者: tianqilq    时间: 2014-10-21 13:00
duyeslin 发表于 2014-10-21 11:23
1:你的蜗轮蜗杆间隙怎么样?背隙怎么样?蜗杆的压杆稳定性是否合适?蜗杆轴承座,蜗轮轴承座设计刚度怎么 ...

间隙≯0.1mm,蜗轮蜗杆的稳定性以及刚度方面都没问题。请问蜗轮蜗杆的自锁功能,是不是会决定着系统停机时的减速时间?

作者: qhy17951    时间: 2014-10-21 16:39
duyeslin 发表于 2014-10-21 11:23
1:你的蜗轮蜗杆间隙怎么样?背隙怎么样?蜗杆的压杆稳定性是否合适?蜗杆轴承座,蜗轮轴承座设计刚度怎么 ...

我电器不是太懂,但这个传动系统在减速的时候我觉得不太适用靠惯量去匹配。减少震动从机械上考虑可以在转盘上增加刹车装置。控制刹车片的阻力,在启动的时候当阻尼用,减速的时候当刹车用。理论上只要设定到一个合适的值应该没有问题,你可以做一个简单的刹车,装在上面压个轻的工件做下试验,应该会有好转。反正做个简单的刹车也不要多少钱。。。(重型车床的主轴进行高精度分度的时候就是在低速下外加阻尼进行旋转,工件重的可以上百吨,因为传动链间隙和本身的大惯量在分度不加阻尼的时候震动很厉害。相当于电机带工件转动,阻尼尽量减少惯量的影响,跟你这个有点点相似。)

作者: 冷水黄金    时间: 2014-10-21 17:12
你这个与他们列举的机床还是有差别的,不要指望搬过来就可以用。
首先底盘不稳,这是和机床的最大区别。
再就是:传动系统,是重点问题。
再其次是:根本问题是动能乱释放。
这三个是相关联的,三个问题解决了,这东西才可能做好。

给个例子:重型汽车,全重12t时,最低档慢进,六鼓同时急刹车,那车就像个大胖子冲刺百米喘气一样,抖好几下才能停下来。
作者: duyeslin    时间: 2014-10-21 17:34
tianqilq 发表于 2014-10-21 13:00
间隙≯0.1mm,蜗轮蜗杆的稳定性以及刚度方面都没问题。请问蜗轮蜗杆的自锁功能,是不是会决定着系统停机时 ...

1:首先,你要排除电机惯量不匹配这个问题;
2:你的结构问题和系统刚性问题看看是否能排除,否则就需要解决的,72楼说的那个增加阻尼的方法是可行的,他可以帮你克服回程间隙的问题;
3:自锁的机构是可以使用的,这个没有问题的。
作者: tianqilq    时间: 2014-10-21 18:35
qhy17951 发表于 2014-10-21 16:39
我电器不是太懂,但这个传动系统在减速的时候我觉得不太适用靠惯量去匹配。减少震动从机械上考虑可以在转 ...

通过刹车装置增加旋转的稳定性,启动和停止时频繁工作磨损可能会比较快。另外这种增加的摩擦力应该要能随工作进程而变化,结构方面前辈能否指点

作者: tianqilq    时间: 2014-10-21 18:37
冷水黄金 发表于 2014-10-21 17:12
你这个与他们列举的机床还是有差别的,不要指望搬过来就可以用。
首先底盘不稳,这是和机床的最大区别。
...

工作台不加负载的时候,尝试过加速到8r/min。确实有点吓人,目前也正在和用户协商看能否降低转速。我想如果转速能降到4r/min,问题是不是会比较好解决点

作者: 螺旋线    时间: 2014-10-21 21:31
到现在,情况就已经清楚:楼主公司尚无设计经验。
建议有关人员去类似的厂家学习取下经。
我一开始就说,电机选型不是重点,重点是实实在在的机构摆那里,行不行。
传动间隙对大惯量系统来说是致命的,假如再配上直接反馈,那就死得更惨,抖得根本停不下来。
基于本人无大型转台的实际经验,还是让干过这个的来说吧。
比如樵大侠。
作者: qhy17951    时间: 2014-10-21 22:18
tianqilq 发表于 2014-10-21 18:35
通过刹车装置增加旋转的稳定性,启动和停止时频繁工作磨损可能会比较快。另外这种增加的摩擦力应该要能随 ...

我也是从机械的角度去考虑的,主要还是以前在学校没好好学习电气知识。也不知道自己理解的对不对,我觉得电机带动纯齿轮系传动链的时候,电机减速时间短的话,电机出轴应该是输出反方向的扭矩,而扭矩的大小应该是靠负载来决定的,通过这样来使系统得到反方向的加速度停下来。但是如果有自锁的情况,负载是不能反方向反馈到电机轴上的,至少不是像齿轮系那样,因为蜗轮反向带蜗杆的时候,蜗杆的轴向力消耗了比较大部分的动能。因为不明白电机的工作原理,我一直以来是从机械的角度去理解电机的,希望电器的朋友们解释下,我也学习学习。
刹车出发点就是阻尼拉住转盘减少惯性转矩的影响,最大你可以计算成完全靠刹车阻尼将转盘停下来。当然加速的时候电机的输出扭矩会变大,选电机的输出扭矩要选大些。实际工作中调整力大小,让他配合电机共同起作用到不振就好。结构的话,使用刹车片抱住转台就可以了,抱在什么位置你自己选,尽量靠外圆就行。刹车的力大小可以用压缩蝶形弹簧之类的比较简单的方式进行。这个转台应该也不会卖得很贵,所以用一套控制的东西去让阻尼变化之类的应该也不太可行。就做个力大小恒定的。刹车皮用便宜的材料做,归为易损件让用户在损坏后更换我觉得应该也能接受吧。

作者: 冷水黄金    时间: 2014-10-22 00:59
本帖最后由 冷水黄金 于 2014-10-22 07:38 编辑

一个简单思路,不知对不对,仅供参考:
问清客户四个重要参数:最低额定转速、最小转角、旋转方向、定位稳定时间及其参数(转动惯量及负载估计都确定了)

计算驱动力及阻尼动态参数模型、选取驱动方式及阻尼减振方式、计算底盘惯量及固定方式、选取传动系统及动力系统、选取阻尼系统。

两转盘相反旋转方式,振动小,不过估计不合适这儿采用。
作者: mrplplplpl    时间: 2014-10-22 08:14
谢谢楼主的帖子, 进来学习一下
作者: tianqilq    时间: 2014-10-22 12:32
螺旋线 发表于 2014-10-21 21:31
到现在,情况就已经清楚:楼主公司尚无设计经验。
建议有关人员去类似的厂家学习取下经。
我一开始就说, ...

现实情况正如大侠所说,我公司无此类设计经验。前期考虑的时候对可能出现的状况分析不全面,调试过程中才发现整个设计有太多的欠缺。不知能否帮忙请樵大侠略作指点

作者: tianqilq    时间: 2014-10-22 12:44
qhy17951 发表于 2014-10-21 22:18
我也是从机械的角度去考虑的,主要还是以前在学校没好好学习电气知识。也不知道自己理解的对不对,我觉得 ...

   机械结构的自锁带来比较大的震动,影响到加速停止时运转的平稳性。大侠的意思是设计一个力恒定的机械装置,让它一直处于“刹车”的状态吗?

作者: autoct    时间: 2014-10-22 12:48
现在很多品牌的伺服都有自己的选型软件,如松下、台达、施耐德。

作者: tianqilq    时间: 2014-10-22 12:50
冷水黄金 发表于 2014-10-22 00:59
一个简单思路,不知对不对,仅供参考:
问清客户四个重要参数:最低额定转速、最小转角、旋转方向、定位稳 ...

最低转速确定了2.5 r/min  最小转角2°  转台要求双向旋转。从目前情况看,好像整个机械结构需要重新设计选型。传动系统应该存在一定的问题……
作者: 我很爱机械设计    时间: 2014-10-22 13:58
好高大上、、、、看评论 都学到了不少、、、默默的飘过
作者: 0320040117    时间: 2014-10-22 19:42
tianqilq 发表于 2014-10-22 12:50
最低转速确定了2.5 r/min  最小转角2°  转台要求双向旋转。从目前情况看,好像整个机械结构需要重新设计 ...

这个应该需要精密的传动结构

作者: 樵薪    时间: 2014-10-22 21:33
用蜗轮蜗杆作为主传动产生停止抖动这个没招。
能调的就这么几项:软换向,改变位置环增益,降低刚性参数,增大负载惯量等级,换大电机。
作者: tianqilq    时间: 2014-10-23 08:24
樵薪 发表于 2014-10-22 21:33
用蜗轮蜗杆作为主传动产生停止抖动这个没招。
能调的就这么几项:软换向,改变位置环增益,降低刚性参数, ...

增大负载惯量等级,是选型更高一级惯量的电机吗?我现在的这种使用要求,这种结构形式能完成吗?转盘是属于特种轴承,润滑形式应该可以类似于轴承。

作者: liq_00    时间: 2014-10-23 11:27
tianqilq 发表于 2014-10-17 16:00
关键是伺服电机的选型。 您这边有接触到这方面的朋友吗

伺服电机的选型你可以直接找做伺服电机的厂商啊,他们可以帮你选的

作者: 月光游侠    时间: 2014-10-23 15:58
看一下
作者: 太阳雪    时间: 2014-10-23 20:54
这年代提合理化的建议的人远大于实际会操作的人,结论就是都是鼓灶的,解决不了实际问题。
作者: xtw77wh    时间: 2014-10-24 15:44
      一直关注楼主这个帖子。因为启动的时候比较正常,那么转矩相差不会太大。本人对伺服电机没有应用经验,也不好讲是否还应该从伺服控制来考虑整个问题。
     但是可否考虑像前面的大侠们说的那样,增加一个刹车装置,点停车按钮时,由系统启动它,使其对转盘的刹车效果和伺服电机的减速曲线比较一致,从而消除冲撞,顺利刹车。


作者: autoct    时间: 2014-10-25 11:12
autoct 发表于 2014-10-22 12:48
现在很多品牌的伺服都有自己的选型软件,如松下、台达、施耐德。

我个人认为伺服选型把握两点,负载转矩和负载惯量,其他的没有了。
作者: fltzml    时间: 2014-10-25 11:24
向前辈致敬

作者: 843702845    时间: 2014-10-25 11:37
本帖最后由 843702845 于 2014-10-25 11:40 编辑

我这有个表格你填写以下,应该可以自动生成你要的
分度盘一栏
上传不上去啊,????!!!1
作者: qhy17951    时间: 2014-10-25 16:16
tianqilq 发表于 2014-10-22 12:44
机械结构的自锁带来比较大的震动,影响到加速停止时运转的平稳性。大侠的意思是设计一个力恒定的机械装 ...

是的,对你这么状况来说,这个方法最简单省钱了。
不过我问了下公司的一个老前辈,据他说大的转盘还一般都是按这种蜗轮蜗杆设计的。包括带精度要求的转盘,不过一般都会设计刹车装置。但是转速非常低,一般都是两三转左右。我看你后来说2.5转就可以了,这个转速貌似比原来低了很多了啊。情况还是没一点好转么。

作者: tianqilq    时间: 2014-10-26 00:00
qhy17951 发表于 2014-10-25 16:16
是的,对你这么状况来说,这个方法最简单省钱了。
不过我问了下公司的一个老前辈,据他说大的转盘还一般 ...

是我没表达清楚,要求最低转速是2.5r/min  。 其他要求不变

作者: xtw77wh    时间: 2014-10-27 18:18
如果现在把减速机换成不自锁的,有没那型号,这样就不大会有刹车的问题了,只是减速比小了,电机要大些。
作者: 459827194    时间: 2014-10-27 22:21
惯量/间隙/启停 考虑的因素太多了,建议专业人士解惑
作者: zys773    时间: 2014-10-28 03:21
不要使用涡轮蜗杆减速器,能订到大同步带轮的话,换同步带传动,或者普通皮带加编码器反馈,用带加减速算法的控制器,根据加速时间长短选伺服功率,大惯量系统应用,伺服驱动器须加带散热的大功率制动电阻。




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