案例介绍
| 一、设计思路 | ||
| 设计目的： | 通过顶升旋转，实现样品件流动的变向&排放NG品 | |
| 设定场景： | 用于输送线样品件的流动变向&排放NG品 | |
| 动作流程： | 1、样品到组件上方 | |
| 2、气缸驱动顶升，锥形销插入样品件中定位 | ||
| 3、伺服电机驱动样品件旋转到位 | ||
| 4、顶升组件下降 | ||
| 5、伺服旋转回原位 | ||
| 6、循环以上流程 | ||
| 二、机构参数 | ||
| 外形尺寸： | L209.7xW185xH335.5(mm) | |
| 通用性(顶升负载)： | 0~24KG | |
| 循环周期： | 4（S） | |
| 精度： | ±0.03(mm) | |
| 三、示例应用 | ||
| 样品形状： | 矩形 | |
| 样品尺寸： | 110*110*20（mm） | |
| 样品重量： | 0.34(Kg) | |
| 使用气压： | P=0.5(MPa) | |
| 电源： | AC220V 50Hz/DC24V | |
| 四、计算过程(伺服电机选型) | ||
| 所选电机型号： | ZNH01-010-B | |
| 所选电机转子惯量： | Jm=0.041(kg.cm²) | |
| 所选电机保持/额定力矩： | Tm=0.32(kg.cm²) | |
| 减速机减速比： | i=5 | |
| 减速机效率： | η=0.98 | |
| 每次转动角度： | θ=90° | |
| 每次转动时间： | t=1(s) | |
| 加速时间： | t1=0.2(s) | |
| 减速时间： | t3=0.2(s) | |
| 负载最大转速： | Nmax=θ/360*2/(2*t-t1-t2)*60=18.75(r/min) | |
| 电机最大转速： | N1=Nmax*i=93.75≤1000(可以使用步进/伺服电机) | |
| 负载转动惯量： | J1=1(kg.cm²) | |
| 电机轴联轴器惯量： | J0=0.15(kg.cm²) | |
| 折算到电机轴惯量： | J"=J1/(i²*η)+J0=0.19(kg.cm²) | |
| 最大允许惯量比： | J"/Jm=4.65≤5(合格) | |
| 负载角加速度： | εL=2*PI*nmax/(60*t1)=9.82(rad/s²) | |
| 电机轴角加速度： | εm=2*PI*n0/(60*t1)=49.09(rad/s²) | |
| 电机轴负载转矩： | TL=0.001(N.m) | |
| 电机轴启动(加速)转矩： | Ts=(J“+Jm)/10000*εm=0.0011(N.m) | |
| 电机转矩安全系数： | K=1.5 | |
| 所需电机保持转矩： | T=K*(Ts+TL)=0.0032(N.m) | |
| 校核电机转矩： | T≤Tm(所选电机合格) | |
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