一、伺服電動(dòng)缸選型要點(diǎn)
1、選擇前,需要確認(rèn)應(yīng)用場所是否適合伺服電動(dòng)缸的使用,包括安裝空間、安裝方式、環(huán)境溫度、應(yīng)用特性、工作頻率、控制電源等。
2、購買前要確認(rèn)以下參數(shù):推力/拉力、行程、速度、安裝方式、應(yīng)用頻率、控制方式。選擇推力時(shí),先計(jì)算理論載荷,再選擇電缸型號(hào)。推拉力的大小基本一致,如果電動(dòng)缸用于垂直頂升,建議電機(jī)帶抱閘,安裝空間上下限要留有調(diào)試時(shí)安全使用的余量。如果尺寸安裝在緊湊和低余量的情況下,調(diào)試時(shí)要注意,隨時(shí)觀察推桿運(yùn)行到兩個(gè)極端位置時(shí)的情況。
3、關(guān)于安裝方式或方法,伺服電動(dòng)缸運(yùn)行以直線運(yùn)動(dòng)為主,不能有較大的側(cè)向力,會(huì)影響其機(jī)械性能。安裝方式有:兩端鉸接、耳軸安裝、平面安裝。如果安裝運(yùn)行有角度,客戶需要模擬整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制是否有死點(diǎn)。如能完成,前端或尾端需采用鉸接軸承法和耳軸安裝法。
二、推力計(jì)算公式
F=2πηT/L
F:電動(dòng)缸輸出力,單位KN千牛
T:輸出扭矩(電機(jī)和減速機(jī)組合后),單位Nm (牛.米)
L:絲桿導(dǎo)程,單位(m)
η:效率(一般選擇電動(dòng)缸的總效率85%, 主要根據(jù)實(shí)際工況)
三、湯姆森電動(dòng)缸選型實(shí)例
北方某半導(dǎo)體設(shè)備客戶,單晶爐設(shè)備選用伺服電動(dòng)缸進(jìn)行升降功能,機(jī)械臂升降精度在0.02mm,已經(jīng)有導(dǎo)軌進(jìn)行位置導(dǎo)向,負(fù)載總重150kg,有效行程300mm,速度50mm/s。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),電動(dòng)缸要直接矗立在底座上,頂部直接頂升機(jī)械臂底座的底板。
根據(jù)客戶的要求,我們初步確定可以選擇湯姆森PC系列電動(dòng)缸,PC系列電動(dòng)缸最大負(fù)載6000N,最大行程1200mm,最大速度1.66m/s,精度可以達(dá)到±0.01mm。初步選型PC32系列4mm導(dǎo)程電動(dòng)缸。
根據(jù)計(jì)算公式得出電機(jī)減速機(jī)組合體需要輸出的扭矩
T=FL/2πη=1500Nx0.004/2x3.14x0.85=1.124Nm
因?yàn)榭蛻粢笏俣?0mm/s,加上一個(gè)安全系數(shù),我們可以選擇一個(gè)3速比的減速機(jī),電機(jī)轉(zhuǎn)速3000rpm時(shí)候,加上3速比減速機(jī)后也能滿足50mm/s 的速度要求。
最終我們可以選擇400w交流伺服,轉(zhuǎn)速3000rpm的伺服電機(jī)和電動(dòng)缸進(jìn)行匹配。電動(dòng)缸型號(hào)為:PC32PA999B040350FF1;伺服電機(jī)型號(hào)為:e190-04UD-03A0-2,ESM06X-401-302-xxB0A00