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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。
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 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
7 d" l3 Z7 G; o不懂,不过还是要支持下你,这精度确实高了点。
2 r$ J) U& E% N' F7 u: E
嗯,多谢,有20位1280000pulse/rev的编码器的。* K% Y# W  g+ U9 x6 @
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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?
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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
) S6 b* C4 ]  u* E# U7 X+ i
/ R7 `! `, N! C4 V$ f' u. x+ O一般来说,我的计算方法如下:
1 D# ^- K# A4 t8 ]! [1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
1 k, K- M+ v$ S- `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
+ E! K4 a3 U+ G8 l1 K3.        选定电机转子的转动惯量,此项目中,基本可忽略
, S+ B' l( b9 \7 B- [. w8 w2 F此项目中,总转动惯量,按2kg.m2+ k( q$ x2 C# E) ]7 h
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& a( s% E4 q6 A! p# v
α=2πn/60t   t加速时间. e7 c; J8 N9 ]4 X4 ^
5.        计算总转矩 T=T1+T2   T2为负载转矩. m6 R# ]% Q0 b! Q+ {0 z
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" M# E7 \+ ?5 ^1 O
6.        由第三步计算的转动惯量,选定减速机及伺服0 I- P6 A& l9 H) ?% _
此项目中,惯量匹配才是主要考虑的
3 I+ z; V5 [$ c+ |假定选定的伺服为1000w,伺服每100w的对应转矩是0.32NM
7 e( `$ y! s/ N) e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
& g. U- ^# N; I, X, s( S/ b' d(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)9 C) h2 X% W1 r% Y
2*104/24.7=809  √809=28.4 即减速机减速比要大于28.4,可初选30
5 k1 Q1 L; P  }) R( `8 d2 P此时,对应的负载扭矩可达 0.32*10*30=96NM
- j2 Z, P# _" M  V7.        电机转速0 A3 b; Y! I: s& p( K
n=3000/60*30=1.67 r/s 可满足每秒八分之一圈的要求
3 [+ [6 \  }0 \) C3 j) e假定 精度(我觉得是分辨率更准确点)0.01度/脉冲/ @. w8 d$ A7 D
每秒45度,所需脉冲4500PPS,可满足要求(PLC最大脉冲10K)
$ \6 a  Z6 |/ d- t一般来讲,由于干扰,会有3-5个脉冲误差2 g) H3 ~9 o8 F$ r5 j2 U

% ~# A' D, J. K# z4 P1 N# j% b. {( u另外,我觉得分割器可能更合适, u& O2 t0 ]+ P

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
4 z$ ?; `8 [) k/ h) ?+ x* u5 v我有台达伺服的三维图,你需要吗?

# v, g0 V& K+ w7 m呵呵 台达的资料基本齐全 还是多谢啊" o4 _: S8 y! J' G, S
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 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 3 |! B4 P' h6 a& h& C
一般来说,我的计算方法如下:4 H/ H5 F) V1 }
1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
4 H- P5 }0 N1 `2.        计算联轴器的 ...
1 r% {; Z* F0 M$ E8 k: _/ q* w7 B0 Z
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
& k! A5 s$ i7 W( O( ?1 a. c8 n7 v5 K, i, o" m
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;
$ D; V0 v/ C4 r8 V" P% @, w% I滚筒惯量J=2KG.M^2# P  f" R; H2 f4 F/ N
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=1.75  p: B' w* E6 Q- p. {7 N
所以启动转矩T1=2*1.75=3.5N.M
$ g: b9 J7 ?7 C& v5 V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* `; g, ^- [2 S" T6 q
所以我计算出的总转矩T=T1+T2=23N.M/ q# h7 D  d4 A2 y

3 o/ ?$ T- T. F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),0 R  Q4 j/ E. U  J% X& a/ A
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
* N' @& F6 j2 I( Q* ^$ _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
/ i: H3 t$ [0 ~* l) `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
" Y$ }( L5 |, f6 ]2 n2 u* e) m( P1 A% W4 {: R- K2 b; T
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。2 I( y' `' s- k( d. f- p

( f2 ]( v) K- f% [) w' D' S9 t; h/ M$ B% L- M8 _
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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
! [/ y7 m2 v; t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 ...
; s/ O4 g5 Q4 {, k3 E
惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20
2 @/ }4 t' h. I( W( A- `也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍- f6 L' ~0 _2 B, r6 Z4 V
选型手册上,一般都会给出
0 n9 a3 w! H. M9 `, N5 @2 z4 U如果按5算,结合上面算出的减速比,30/5 =6, E9 s2 D% _% z- a" G
减速比大于6就可以了! u7 T+ m$ |8 w. m
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7 n% L. s9 A( G3 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
0 \3 f0 O' l- Q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 ...
4 P/ v4 e( w: y3 Q6 m5 R, i
因为你的这种工况,惯量匹配了,转矩基本上就不会有问题
# u& k8 h9 F0 ?' n所以我说,不用考虑转矩
) ^( d# \4 t* ~. V7 ^+ Q2 I5 ~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
! Q, v5 p% U% H% J: n
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 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 ' N0 q) E# @& P/ H8 G% h
惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20
8 K0 ]' h6 t/ C1 Q0 Y4 o5 [也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍3 E3 {7 M& q* o& G4 D0 Q
选型手册 ...
5 l8 [* n" q! e  g
多谢前辈,现在基本懂了,非常感谢
$ q; w* e: O4 z1 c0 ?7 g
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发表于 2015-5-20 20:38:16 | 显示全部楼层
分度器吗?
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