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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
* ?) q- _' H, M不懂,不过还是要支持下你,这精度确实高了点。
4 I# Z! {  d$ O2 @0 `1 o
嗯,多谢,有20位1280000pulse/rev的编码器的。9 I7 U( ^; A1 s! V/ F* \
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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
! H3 i, m% U, @6 H0 s4 f0 o7 u% g8 v
: ?9 T+ z( `: W, t一般来说,我的计算方法如下:' d: I* ]( D% t5 c
1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
; B8 d1 v) w4 O# m; S" _9 F2.        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3 U) z5 t* J' n1 W( S# z
3.        选定电机转子的转动惯量,此项目中,基本可忽略8 E8 }  L! }+ I/ K( |' J
此项目中,总转动惯量,按2kg.m2/ y, u; T8 c2 o6 E: E) j
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' c. C& y' z; ^# d, X
α=2πn/60t   t加速时间
+ b" ]9 V* e* R7 u5.        计算总转矩 T=T1+T2   T2为负载转矩
0 Q& i. B! }" @- }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+ J  X% X  x9 M& c  c0 W4 l
6.        由第三步计算的转动惯量,选定减速机及伺服6 \: H2 ~/ q7 i, l& q9 X- R) }
此项目中,惯量匹配才是主要考虑的
$ `2 \' ^$ m0 t/ J5 n, w假定选定的伺服为1000w,伺服每100w的对应转矩是0.32NM
. ]: M, D9 X: u* {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
( N3 }! L) M% d7 }$ G! x8 a+ C(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)
' B. Q% J# M2 [2 Z9 ~; u2 ]2*104/24.7=809  √809=28.4 即减速机减速比要大于28.4,可初选30; j0 s. p3 L, z
此时,对应的负载扭矩可达 0.32*10*30=96NM
( `: b4 `/ U3 k0 L1 L! k7.        电机转速
' v/ j+ Y1 O' s+ D2 R# Cn=3000/60*30=1.67 r/s 可满足每秒八分之一圈的要求
5 n; n- g9 L% s9 w' j2 `假定 精度(我觉得是分辨率更准确点)0.01度/脉冲  Y; Z7 N' Q. Q: Y/ ]' ?
每秒45度,所需脉冲4500PPS,可满足要求(PLC最大脉冲10K), F# W. n$ `# U+ r% v$ y# `
一般来讲,由于干扰,会有3-5个脉冲误差
1 i6 q; R, J1 |0 `& Q
/ R, U9 }( ^* l另外,我觉得分割器可能更合适0 X9 ~! {' [/ W" N  h

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
5 \; p& X4 \" V# W我有台达伺服的三维图,你需要吗?

  x- h  A( G6 @呵呵 台达的资料基本齐全 还是多谢啊
+ q- W) h$ x0 j: {% Q
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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
* l% F4 y0 I$ A+ ]6 H一般来说,我的计算方法如下:2 A6 c/ g5 I9 G* q
1.        计算滚筒的转动惯量 J=0.5mr2,即2kg.m2
/ b3 j8 G" H3 T. C4 Q2.        计算联轴器的 ...
+ j  q) b/ z% f% K* U( {
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, F# ?1 ?$ v+ H5 f7 D

5 g- w1 d# p" K* p+ n( m8 a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;
8 n4 r8 d0 x% Y滚筒惯量J=2KG.M^2& R, d9 Y& w2 Z7 g% Z
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; ?2 B" c6 g4 c& r, E
所以启动转矩T1=2*1.75=3.5N.M
! F0 K) {) g1 k: D" c) t2 f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.M0 a! K2 \3 S5 |! y
所以我计算出的总转矩T=T1+T2=23N.M: ]6 Z8 p3 E, A  Q) C+ C" S

7 Y3 y& D* D/ u- o8 p% f: a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),
! I, m$ v4 t7 P- E& x$ |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
7 F" M& w) _* G+ R1 N+ w2 V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. l% s( Q, ]- |" |  a. A
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& Q$ r) m5 V* o7 w
3 t7 }2 ]* t& C0 {: V
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。7 ^- }- V" L0 U5 N
7 y6 B$ i0 ~( u  V9 A% u: F
! ~! J6 D  n/ E3 R
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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 6 o* v7 U6 H$ B( f- b2 ]4 \' r0 g" J2 N
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, `1 v' W6 [: }2 q7 Y8 }" m惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-204 V& v9 {  P6 n0 w6 J" Z* J2 D
也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍0 G; `$ T& Z0 ^+ J8 U
选型手册上,一般都会给出
$ G0 @( V8 r4 J; u) x* R如果按5算,结合上面算出的减速比,30/5 =66 d; f( \, n. q, Q6 ?. M
减速比大于6就可以了
0 i1 p( c9 ]/ J7 Y6 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9 q( |' [% s( K4 s2 u9 r+ L- ~

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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
) O4 T( ?$ X) z. n7 f  K! 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 ...

. m9 z/ {  L7 J5 D$ V, X' {. {/ C因为你的这种工况,惯量匹配了,转矩基本上就不会有问题, w# f+ w) @# o5 e6 p% t
所以我说,不用考虑转矩! q2 V7 }( J8 c7 f- f
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
& j* W' k9 @, k9 S* F
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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
3 S  t0 z9 g( m( s9 G惯量匹配,不同的伺服是不一样的,我接触的基本是5-20
$ a+ a/ D9 r  f  R也就是说,负载惯量是转子惯量的5-20倍
0 [1 o$ D2 t& ?9 ?/ s# V6 ^) w选型手册 ...
$ R* ^6 m$ s4 K6 q* V; a( P
多谢前辈,现在基本懂了,非常感谢0 a0 ?. }* E, W: g2 Z
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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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