中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)加減速力矩選型計(jì)算步驟與公式參數(shù)
為了選擇合適設(shè)備用的中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)型號(hào),必須進(jìn)行事先的計(jì)算工作。山社電機(jī)工程師整理出減速機(jī)系列中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)選型計(jì)算公式,希望可以幫助新老客戶更好的選型。
以下介紹選用SH系列中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)計(jì)算公式
① 計(jì)算工作物的慣性慣量。
注意:工作的慣性慣量請(qǐng)以傳動(dòng)裝置慣性慣量的30倍以下為基準(zhǔn)。
②確定定位角度。
③沒有摩擦轉(zhuǎn)矩時(shí),請(qǐng)參考山社中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)SH系列的定位時(shí)間圖來確認(rèn)定位時(shí)間。
④確認(rèn)定位時(shí)間與加減速時(shí)間。
注意事項(xiàng):必須遵守以下兩個(gè)條件:
一:定位時(shí)間≥根據(jù)定位時(shí)間圖求出最短的定位時(shí)間。
二:加減速時(shí)間t1x2≤定位時(shí)間。確定啟動(dòng)轉(zhuǎn)速N1、然后按下面公式算出轉(zhuǎn)速N2.請(qǐng)將N1設(shè)為低俗(0-數(shù)r/min)注意:不要設(shè)的太大。
N2(r/min)=?O-6?N1?t1 / 6(t-t1)
N2: 轉(zhuǎn)速(r/min)
O: 定位角度(°)
N1: 啟動(dòng)轉(zhuǎn)速(r/min)
t:: 定位時(shí)間(?s?)?t1: 加速(減速)時(shí)間(s)
按上述公式計(jì)算得出的結(jié)果若不能滿足
N1≤N2≤200(r/min)的條件,則請(qǐng)返回上面④,再次確認(rèn)條件。
按下列公式計(jì)算加減速扭矩
加速轉(zhuǎn)矩Ta(N.m)=(J1+JL)x?(π÷30)?x?(N2-N1) ÷t1
J1: 旋轉(zhuǎn)式傳動(dòng)裝置的慣性慣量(kg.㎡)
JL:全慣性慣量(kg.㎡)
N2: 轉(zhuǎn)速(r/min)
N1: 啟動(dòng)轉(zhuǎn)速(r/min)
t1: 加速(減速)時(shí)間(s)
算出必要轉(zhuǎn)矩
必要轉(zhuǎn)矩是由摩擦阻抗引起的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與由慣性慣量引起的加速轉(zhuǎn)矩相加,再乘以安全系數(shù)后得出的數(shù)值。
必要轉(zhuǎn)矩
T=(負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N.m)+加速轉(zhuǎn)矩(N.m))×安全系數(shù)=(TL+Ta)×S 安全系數(shù)S請(qǐng)?jiān)O(shè)定在1.5以上。
確認(rèn)必要的轉(zhuǎn)矩
T是否包含在轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩特性的范圍內(nèi)。若不在范圍內(nèi),請(qǐng)轉(zhuǎn)回④變更條件
并重新計(jì)算。
此外,將轉(zhuǎn)速換算成脈沖速度時(shí),請(qǐng)按以下公式計(jì)算:
f?(Hz)=6N÷Os
f?:脈沖速度(Hz)
N?:轉(zhuǎn)速(r/min)
Os?:山社中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的步距角度(°/step)
(轉(zhuǎn)向負(fù)載、慣性負(fù)載的計(jì)算方法)
當(dāng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)帶上負(fù)載時(shí),
請(qǐng)按下面提供的公式,
算出軸向負(fù)
載與慣性負(fù)載,并確認(rèn)是否在規(guī)定值內(nèi)。
軸向負(fù)載(N)
FS=F+M1×g
Fs=F1+M2×g
慣性負(fù)載(N.m)
M=F×L
慣性負(fù)載(N.m)
M=F2×(L+a)
以日本山社中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)為例
SH-60?-------0.01(a)
SH-85?-------0.02(a)
SH-130?-------0.04(a)
SH-200?-------0.05(a)
中空旋轉(zhuǎn)平臺(tái)計(jì)算公式
Md2÷8=電機(jī)慣量×減速比2×3(5)(閉環(huán)步進(jìn))
Md2÷8=電機(jī)慣量×減速比2×5(20)(伺服)
M: 表示質(zhì)量KG,
d:表示放在轉(zhuǎn)臺(tái)物體直徑。
注:在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上附加慣性負(fù)載時(shí),位置會(huì)發(fā)生變化。
慣性負(fù)載按固定方向作用時(shí),在距離旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)心的L位置上的變化。
慣性負(fù)載若從正負(fù)兩方向作用時(shí),變位量約為2倍。