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标题: 悬臂升降机，求指教，是否有类似案例 [打印本页]
作者: zcq    时间: 2017-12-18 15:55
标题: 悬臂升降机，求指教，是否有类似案例
[attach]441603[/attach][attach]441604[/attach][attach]441605[/attach][attach]441606[/attach]
5 C4 [  f2 X4 f7 v( E1 p/ Z+ ^4 J: P9 U* B. i

3 N5 s6 t4 k$ N" h1 n* l             这是个升降机，用的20丝杠导程10，行程850，配了EGH15的滑轨，双滑块（共4个），左右2边小流水线带产品总共（270*170长X宽），单边重25kg，合起来50kg，考虑到是悬臂机构，会受到一定径向力，电机配了86的步进带刹车，想问下这样是否合理？有没有好的建议。
. F' h5 N8 z. ePS：左右两边受机台尺寸控制影响，基本到极致了。5 V  y% o+ q: D7 H" G2 V
作者: Venerealulcer    时间: 2017-12-18 16:18
主体结构大致上没问题
- |/ J) r; O# P, |电机采用皮带连接这么干有点问题
2 }5 h! E( }% o: P4 z9 q: e% w50kg，算上电机的起动惯量，你得整个DB电阻上去，不然频繁启驱动器顶不住；我记得+ E6 [+ e9 V' w  A& E
. z  |) m4 R$ A; l; O, C3 _$ `9 _
4.5KW以上的需要另配，小规格的驱动器自带电阻% ^. K( B$ s- j! }2 q
带刹车的电机最好直连直接怼在最上方，联轴器拉着靠谱多了，皮带连接hold不住，或者
$ p. d* t" s1 `1 h2 `$ L' B6 w) J4 f/ @2 q2 i
说无法适应长期性工况使用
3 j, S; }' Y1 p/ R限位开关记得双保险弄上去，还有，最后记得加一个物理限位，做最后的保险，在电机刹
4 |# _9 Y1 g2 @7 w8 a, Q1 u) w5 [
3 C1 d" h- R0 ]( q车，行程限位开关等都GG的情况下，就靠物理限位硬挂上去，防止砸下去出意外。
, A3 T* E1 |# D2 v( G5 w记得做防尘措施。丝杆和滑块自润滑等记得加上。  o3 q3 m6 Y  ]/ B6 C0 o
注意电气走线预留。
作者: zcq    时间: 2017-12-18 16:24
Venerealulcer 发表于 2017-12-18 16:18
2 f1 _" B2 R7 s主体结构大致上没问题
! U3 p  b3 S# _' ^1 v4 I/ P电机采用皮带连接这么干有点问题
/ x3 X( n3 Y: Z0 Y50kg，算上电机的起动惯量，你得整个DB电阻上去， ...
8 M; t, Z4 b/ |/ L
多谢大侠建议
* o$ k7 ~2 [2 d6 w' ~5 @忘了说了，这个大概产品摆满一盘每次2分钟，下降10mm，之前客户那边有这种结构，好像丝杠被拉断了，有这种担心
' x0 [" o. ~8 j2 v+ T" u/ t% E7 E' K, ^. c5 r: j! t
作者: Venerealulcer    时间: 2017-12-18 16:55
zcq 发表于 2017-12-18 16:244 C5 [* l- U& K* V0 E
多谢大侠建议
7 H; H1 \3 y/ t$ i* r6 V忘了说了，这个大概产品摆满一盘每次2分钟，下降10mm，之前客户那边有这种结构，好像丝杠 ...

& `) r2 _. w  ]* }丝杆拉断，那是丝杆选型的问题，2min下降10mm这种，DB电阻必须要，不然频繁启动多余的能量没地方释放，早点晚点GG
* X' v+ l; m3 n0 N$ S这个东西，结构上还是简单的，但是细节处理需要到位，注意中心矩，中心高这些配合丝杆的尺寸，问题不大的
: z0 i7 U9 Q* [. _; _$ }2 r
作者: zcq    时间: 2017-12-18 17:07
Venerealulcer 发表于 2017-12-18 16:55
% a* e- N% a( S) a; w丝杆拉断，那是丝杆选型的问题，2min下降10mm这种，DB电阻必须要，不然频繁启动多余的能量没地方释放，早 ...

. ]% j3 e/ ~7 K3 A大侠1.DB电阻是通用的制动电阻吗?直接串到电机上？还是刹车线圈上？2.有人建议在大板背面加一组滑轨，但是空间有限，不加影响大吗，是否控制好左右重量相等即可
5 B( `1 T  y( F+ s; f) d/ R+ s0 J
4 R" B4 k0 j9 |$ t' c  w' j  R
1 F9 d; i3 O$ t/ C5 O% n
作者: Venerealulcer    时间: 2017-12-18 17:18
zcq 发表于 2017-12-18 17:07% ?6 X1 Q. Q( Q, H' O: k3 t1 B
大侠1.DB电阻是通用的制动电阻吗?直接串到电机上？还是刹车线圈上？2.有人建议在大板背面加一组滑轨，但 ...

% Q7 r0 Q- t, Z7 r+ b" n。。。。DB电阻是看你的选型的电机功率的，450W的整个7.5KW的那就是瞎搞的
3 m5 ^; |' i$ [! _1 w5 Q% p那玩意不是串电机上的，是要另外搭配阻燃线的，阻燃线规格参考DB电阻规格
3 N/ t! r, {( g* @& g7 B5 E加不加滑轨，我看不清图啊...只能给建议，决定性意见看不到实物我不能瞎说
- Z# h# e  T4 G6 W' F左右平衡，这个要看你的决心，如果中间立柱你整的很坚挺，那么重量相差不大的情况下无所谓  E4 `. S8 d& h
如果搞的立柱hold不住，可能左右平衡会受到影响，那，那还是要考虑考虑的这个问题的4 w# ^" M$ t' ^) l6 W6 ?
作者: zcq    时间: 2017-12-18 17:32
Venerealulcer 发表于 2017-12-18 17:18
4 [9 g$ j. P0 ~! E* Z/ q。。。。DB电阻是看你的选型的电机功率的，450W的整个7.5KW的那就是瞎搞的2 S1 O" r8 G. S& t8 v, A% F
那玩意不是串电机上的，是要 ...

4 u; M0 P3 P$ Q+ B8 @好的，谢谢大师，我要把这个立柱搞得很坚挺* P7 p$ y4 e: H5 H! D  t2 Q; i
作者: xiaobing86203    时间: 2017-12-18 19:18
丝杠直径20行程800，负载50kg，行程较长，负载不轻，建议直径再加大一些，还是选25的稳妥。
作者: 智狼野心    时间: 2017-12-19 10:09
升降驱动为什么不用同步带直接拖动？这样就不会出现丝杠与导轨不平行造成额外负载。电机放置在顶部。
作者: 华子324    时间: 2017-12-19 10:16
感觉丝杠小了点，做过类似的Z轴，负载跟你差不多，用的步进电机皮带轮+自锁梯形丝杆(Tr24的)传动，用起来没什么问题。
作者: 401699706    时间: 2017-12-19 11:10
如果是我  我会用两个立柱 中间丝杆  四个石墨铜套  两端悬臂为整块框架  丝杆不要自由端
, ]( P4 Y$ D' k5 [
作者: 午子仙毫    时间: 2017-12-19 12:40
我也刚做一套和你一样的装置，也是螺距10，电机86，8.5N.带刹车，负载最大50KG,有一个潜在问题，当电机和运动和刹车配合不好时，会下冲，出现过一次，很吓人，危险，用螺距5 没有问题，但速度慢，最后改用86高速步进电机，共参考，
作者: A1340399426    时间: 2017-12-19 17:30
Venerealulcer 发表于 2017-12-18 16:18
! X& I; Y; G  U+ G8 z4 |主体结构大致上没问题
$ w$ K5 h2 [3 |电机采用皮带连接这么干有点问题4 Z  @* s0 U6 [. i+ c1 {
50kg，算上电机的起动惯量，你得整个DB电阻上去， ...
$ T7 G: t8 X' Z. j7 ~# k
大师，物理限位能解释一下吗，不懂，或者给说一种结构也行，谢了
- z5 I/ a: J2 }6 x/ |
作者: zhukaijie1    时间: 2017-12-19 18:57
行架机构
作者: 张晓刚zxg    时间: 2017-12-19 21:31
菜鸟学习了
作者: liufei0368    时间: 2017-12-19 23:32
这个好多细节需要注意，先留个坑，明天晚上再答
作者: Venerealulcer    时间: 2017-12-20 16:54
A1340399426 发表于 2017-12-19 17:30
. M; r) p' k* W大师，物理限位能解释一下吗，不懂，或者给说一种结构也行，谢了
6 _0 T- A  r- x% d* ]/ S4 l4 F/ |, z% L$ y
汽车在路上开，突然遇到一堵墙，duang，就撞上去了
, P' g) u! O, V% D& i不管是接近开关还是行程开关都是这些都是电气限位，电机自带刹车时电机的限位/ m  \3 I8 L/ V
在以上都失效的情况下，物理限位就像是一堵墙，挡住了最后的路- ~, L! ?2 v9 i1 R
这是最最原始，最后的一个保险# o" |5 u) [$ V! A+ C
说白了，就是在你的托架上，整个棍子，不管方的圆的还是三角形的，在最后掉落的时候挡住就行了0 Y1 C) Q+ b+ M: R
作者: liufei0368    时间: 2017-12-20 21:14
负载：左右2边小流水线带产品总共（270*170长X宽），单边重25kg，合起来50kg；  P) |8 |. _( T' h
1、丝杠校核：20丝杠导程10，行程850；! w4 R1 Y, O) A- }
查丝杠产品手册确定以下参数：动态负载、静态负载和刚度
- u) T" g. I5 U8 L6 K6 _计算过程：4 u4 r% }' e9 v
（1）最大轴向载荷! \5 F0 ~6 t' P
设升降系统上升方向为正，并且系统启停所需加减速时间为0.1s，则在系统运行过程中，共经历6个阶段。初定升降速度最大为10mm/s7 y, k- C9 e0 k: R" x; @- G+ V* B( K
a=V_max/t=0.01/0.1=0.1m/s^2
! ~5 F* i8 ^* F3 Ea——系统启停加速度，m/s^2
! E/ W  r1 R' oG=W g=50×9.8=490N. l5 A& |4 c# u0 Q( b. t% r
G——丝杠负载，N；
- R0 C$ T6 f* wf=μG=0.01×490N=4.9N+ x$ [% m7 U" E+ h
f——丝杠摩擦阻力，N；4 e9 Z% d+ ]1 z) i$ w6 \
μ——丝杠摩擦系数，取0.01；' V; y3 M( h# f
可知，等加速上升时，轴向载荷最大为：F_max=G+f+Wa=500N；
5 K# G9 M( ^6 f$ R+ R6 T6 g（2）丝杠牙底直径, l, W) A/ u" y
d_r≥∜((F_max L^2)/m×〖10〗^(-3) )=∜((500×〖850〗^2)/(20.3×9.8)×〖10〗^(-3) )=6.5mm4 P$ E) l8 v) H; c/ u- ?/ r9 Q
d_r——丝杠牙底直径，mm；
: D4 w8 [4 Z1 ZL——丝杠长度，mm；
8 s7 N6 u' O/ \% y8 z4 Qm——由丝杠安装方式确定的系数，固定-固定时，m=20.3。
' D: R1 z4 F! R通常情况下，丝杠长径比应小于60，即丝杠外径应大于15mm。综上，丝杠外径应大于15mm，选取丝杠直径为20mm。1 i7 ]$ x3 q1 |& m1 B
（3）疲劳寿命# T+ i) u" ]) T6 X9 F. ]
额定载荷为：
5 ?  f1 Y3 t1 F; h: a& P) Z0 hC_a≥F ̅f_w ∛(60n ̅L_t )×〖10〗^(-2)
2 |$ D, r6 T( r+ f1 i- FC_a——基本额定动载荷，N；
( F3 O! ?8 \: N9 Y1 If_w——载荷系数，查表确定为1.2；3 `8 D/ o9 q: [( e4 a
L_t——疲劳寿命，用总运转时间表示，约为15600h（15×260d×4h）
% n% D) Y1 a  ^) {C_0≥F_max f_s=3258N
' M2 B3 \2 t7 W5 ]# O9 u+ N* Q8 qC_0——基本额定静载荷，N；8 G& g& N* I/ Y+ k( l& r' U, o6 p
f_s——静载荷系数，取2。9 Q# E1 ^$ ~' R
经校核，丝杠底径大于所计算的丝杠直径，C_anom>C_a，C_0nom>C_0。因此丝杠满足设计要求。% _, X6 O1 m3 \5 }! c* [
结论：所选滚珠丝杠各项参数满足设计要求。) d* S! U2 {3 s% _* u
2、滑块校核：EGH15的滑轨，双滑块（共4个）；; k8 H* U  y1 v$ i4 l2 w+ W
滑块基本额定载荷、滑块静态容许力矩（双滑块紧靠）kNm" D. }. X7 G4 h5 E6 E0 S( E
3、电机校核：电机配了86的步进带刹车；确定参数
2 {4 m  \4 R% u- h! {  H3 k额定转速r/min        额定输出扭矩N∙m        功率KW        转动惯量kg∙m^2
. ?- D$ y3 d6 v  S) ]6 \等加速上升时，需要的驱动力矩最大+ E, m: ~- A2 y/ @( k0 W
T=Fmax×导程/（2piu丝杠u电机）=1.7NM
9 {, r4 Z$ A) G; G4 s5 yT额定>T
作者: coastine    时间: 2018-3-27 22:53
厉害
作者: 渔樵江渚LX    时间: 2018-3-28 17:12
丝杠径向载荷更靠谱写吧，一般做功都是轴向运动。
作者: 渔樵江渚LX    时间: 2018-3-28 17:23
渔樵江渚LX 发表于 2018-3-28 17:12, ]# }: @9 O) E- `. l
丝杠径向载荷更靠谱写吧，一般做功都是轴向运动。
! K- u/ D5 |0 [9 q
表达错误( z$ p+ C; L: i; @8 }, ?* _
作者: ssw984177031    时间: 2018-4-19 11:04
学习



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