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標題: 請教！升降機構中，使用配重塊后，電機如何校核？ [打印本頁]
作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 20:03
標題: 請教！升降機構中，使用配重塊后，電機如何校核？
        如題，本人目前在做一套堆垛機的方案，有使用到一套帶配重塊的升降機構，沒有用配重塊時，工況如下：升降的設備含電池包，最大重量500Kg，要求Z軸速度達到300-500mm/s，行程2200mm，我選用了使用松下伺服電機選型軟件，得出電機3KW，減速比為2，符合要求。
        現在使用配重塊后，想問問電機該怎么校核？


補充內容 (2021-2-7 11:24):
我現在的設計思路是，力與力矩的計算按減重后計算，慣量比是按照負載+配重塊的慣量總和進行計算，不知道這樣對不對？
作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 20:07
作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 20:08
作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 20:09
|footprints^^發表于 02-02 20:08<img src="http://appi.cmiw.cn/upload/2021-02-02/20210202200840_807726516.jpg" border="0" alt="">
這是方案3d
作者: 曉昀    時間: 2021-2-2 20:14
你能不能根據模型畫個簡單的力學模型？看看配重塊在什么地方掛著？
作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 20:46
|footprints^^發表于 02-02 20:07<img src="http://appi.cmiw.cn/upload/2021-02-02/20210202200737_1120922079.jpg" border="0" alt=""><img src="http://appi.cmiw.cn/upload/2021-02-02/20210202200737_1644499805.jpg" border="0" alt=""><img src="http://appi.cmiw.cn/upload/2021-02-02/20210202200737_748196264.jpg" border="0" alt="">
作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 21:39
曉昀 發表于 2021-2-2 20:14
你能不能根據模型畫個簡單的力學模型？看看配重塊在什么地方掛著？

就在3D圖的右下角放著，用鏈條鎖著，兩邊，中間是50mm，長2500的絲桿。

作者: footprints^^    時間: 2021-2-2 21:45
footprints^^ 發表于 2021-2-2 20:07

不好意思，前面發的照片像素太大了，看不清，以下重新發。
作者: 風之鯤    時間: 2021-2-2 21:47
減速比是2，一看就不合理。重新選型。
作者: 012345zy    時間: 2021-2-2 22:32
從軟件選型上看，問題不大；但是我設計的話，增大導程，增大減速比。
作者: 曉昀    時間: 2021-2-2 22:37
footprints^^ 發表于 2021-2-2 21:39
就在3D圖的右下角放著，用鏈條鎖著，兩邊，中間是50mm，長2500的絲桿。

升降機都是恒功率運行，即任何時刻載荷乘以載荷方向上的速度（功率）都是一恒定值。
用軟件計算下來的減速比是2，你可以從電機端到最后的負載看看速度是不是你設計的值，如果不是，那么減速比2就不對。
作者: 277741987    時間: 2021-2-3 08:36
   分析受力，算出所需要的扭矩及電機功率。
作者: footprints^^    時間: 2021-2-3 08:57
曉昀 發表于 2021-2-2 22:37
升降機都是恒功率運行，即任何時刻載荷乘以載荷方向上的速度（功率）都是一恒定值。
用軟件計算下來的減 ...

負載端的速度我計算了，為333mm/s，算上加減速時間，也符合工況要求。即2m行程，要在4S內完成，在選型軟件結果上也可以得出。
作者: footprints^^    時間: 2021-2-3 09:58
012345zy 發表于 2021-2-2 22:32
從軟件選型上看，問題不大；但是我設計的話，增大導程，增大減速比。

        增大導程，增大減速比，確實能達到加快速度，減小慣量比的效果，但是也應該選自身慣量大的減速機吧。另外，增大導程，會導致伺服定位精度降低，伺服精度為±千分之一的螺距，我這個工況領導告訴我，要±0.02mm精度以內，也就是20mm螺距（即導程，單線），只是我覺得根本沒必要這么高的精度。
作者: 012345zy    時間: 2021-2-3 10:14
footprints^^ 發表于 2021-2-3 09:58
增大導程，增大減速比，確實能達到加快速度，減小慣量比的效果，但是也應該選自身慣量大的減速機 ...

精度有點高啊；要是我設計，我直接買電缸了
作者: 譬如朝露    時間: 2021-2-3 10:39
按最大負載算，便是將配重塊重量加在負載上。畢竟你的行程是往復又不是單向
作者: 277741987    時間: 2021-2-3 12:24
   精度是系統的，單單一個電機就能保證定位精度。電機自身的定位精度完全沒有問題。加減速機就有考慮背隙，單單普通減速機的背隙你這個精度都搞不定。難道你要用諧波？
作者: xinshiji666    時間: 2021-2-3 14:33
footprints^^ 發表于 2021-2-2 21:39
就在3D圖的右下角放著，用鏈條鎖著，兩邊，中間是50mm，長2500的絲桿。

1. 用配重來平衡，目的，節能減耗，電機功率可小一些。
2. 配重平衡空載具/機構，即空載情況下需要提升的重量，此處可去掉電池包500kg，計算出理論提升機構的重量；
    當然也可以加上500kg電池包重量配重，看你的系統需求，是要求升時效率高還是降時效率高。
    上升時要快就加上500Kg，反之亦然。
3. 至于電機功率，平衡掉一部分負載后，余下多少就可知了，當然存在加減速力也要考慮進去，根據運行速度，轉換到電機端的轉速，可換算出要多大的減速比，再反過來計算一下電機功率，這里重要的是負載慣量，慣量大的情況下盡量用大減速比，要知道這個是平方的關系，換算到電機就是錢！


作者: footprints^^    時間: 2021-2-3 15:06
xinshiji666 發表于 2021-2-3 14:33
1. 用配重來平衡，目的，節能減耗，電機功率可小一些。
2. 配重平衡空載具/機構，即空載情況下需要提升 ...

        謝謝大佬。
        還有個問題，電機在參數的校核中，對于轉動慣量，它是要和機構在電機端的轉動慣量相比，還是機構和配重塊在電機端的轉動慣量相比？
作者: krd2009    時間: 2021-2-3 16:54
減速比還是選大點吧，我也剛做個升降機項目，1000kg，3.5KW  減速比35，也加了配重
作者: 大饅頭CC    時間: 2021-2-3 19:00
(, 下載次數: 64)
無配重情況下計算。
配重算（空載+滿載）/2=（100+500）/2=300kg,最大負載算500-300=200kg（提升階段），慣量比也有12.46。
電機速比選型太小，不合適
作者: 重誠WBL    時間: 2021-2-3 20:54
問下樓主，你現在用的電機扭矩是多大的？我用效率公式驗算了一下你現在工況所需啟動摩擦扭矩在14N.M左右，如果在加上1.5-2倍的安全系數那所需扭矩比較大了，不知道是我參數算錯了還是你現在的電機確實很大啊？
作者: 重誠WBL    時間: 2021-2-3 21:11
大饅頭CC 發表于 2021-2-3 19:00
無配重情況下計算。
配重算（空載+滿載）/2=（100+500）/2=300kg,最大負載算500-300=200kg（提升階段） ...

借樓請教一下，您這里的加減速時間0.8是經驗得出的嗎？我看樣冊一般按0.1，我使用0.1s計算后和您這個結果差距比較大在14n.m左右
作者: footprints^^    時間: 2021-2-4 20:20
大饅頭CC 發表于 2021-2-3 19:00
無配重情況下計算。
配重算（空載+滿載）/2=（100+500）/2=300kg,最大負載算500-300=200kg（提升階段） ...

謝謝大佬。還花了這么多的時間。
按您的計算過程，可不可以這么理解，如果加上配重后，慣量比是按配重后質量相減得出的慣量，而不是機構和配重塊的慣量總和？
作者: 大饅頭CC    時間: 2021-2-5 10:48
footprints^^ 發表于 2021-2-4 20:20
謝謝大佬。還花了這么多的時間。
按您的計算過程，可不可以這么理解，如果加上配重后，慣量比是按配重后 ...

質量相減，如果是算總和的話，那加配重就沒意義了。
作者: footprints^^    時間: 2021-2-5 21:37
大饅頭CC 發表于 2021-2-5 10:48
質量相減，如果是算總和的話，那加配重就沒意義了。

好的，謝謝。

作者: footprints^^    時間: 2021-2-7 11:59
重誠WBL 發表于 2021-2-3 20:54
問下樓主，你現在用的電機扭矩是多大的？我用效率公式驗算了一下你現在工況所需啟動摩擦扭矩在14N.M左右， ...

我算出來的啟動轉矩是14.3nm，選的電機是挺大的，4KW，只是上層回復的必須轉矩看不懂了，這么算，電機的最大轉矩都不滿足了。
作者: 青黃瓜    時間: 2021-2-8 11:27
大饅頭CC 發表于 2021-2-5 10:48
質量相減，如果是算總和的話，那加配重就沒意義了。

配重是減少電機的扭矩，而整體的慣量是增加，不是質量相減
作者: footprints^^    時間: 2021-2-8 13:17
青黃瓜 發表于 2021-2-8 11:27
配重是減少電機的扭矩，而整體的慣量是增加，不是質量相減

說得對，就是慣量增加了，我也是按這么校核的。
作者: footprints^^    時間: 2021-2-8 15:02
012345zy 發表于 2021-2-2 22:32
從軟件選型上看，問題不大；但是我設計的話，增大導程，增大減速比。

我現在的方式是，選用50mm直徑的絲桿，導程選用50mm，結果電機還是要用5KW，減速比也只能選3，絲桿這種方式，真的速度很難起來。只是目前我的空間，考慮用齒輪齒條是放不下的，真的頭疼啊。感覺太浪費了。
作者: footprints^^    時間: 2021-2-8 15:13
277741987 發表于 2021-2-3 12:24
精度是系統的，單單一個電機就能保證定位精度。電機自身的定位精度完全沒有問題。加減速機就有考慮背隙 ...

最后要不了那么高的精度，能控制在±0.2就不錯了。
作者: 水水5    時間: 2021-2-8 16:59
焦裕祿說，吃別人嚼過的膜不香。
就那個選型軟件，還是別用了。自己好好的琢磨下，列個EXCEL，這個才能吃的比較透。
慣量，是可以通過solidworks計算的。數學不夠，軟件來湊。其實軟件計算的更精準。
扭矩，無非就是一個加速一個勻速的過程，所謂加速負載和摩擦負載。
加速度選多少合適？根據定位要求，你需要幾秒定位咱就幾秒定位。有了定位時間然后才有加速度。0.2秒一般是電機廠家給的速度，是空載加速至3000轉的最快時間。借用大佬的話說，這都是錢。1秒定位的和0.2秒定位的，電機大小肯定不一樣。
作者: footprints^^    時間: 2021-2-8 18:45
水水5 發表于 2021-2-8 16:59
焦裕祿說，吃別人嚼過的膜不香。
就那個選型軟件，還是別用了。自己好好的琢磨下，列個EXCEL，這個才能吃 ...

學習了，這幾天也搜索了一些資料，也筆算了，還是應該用EXCEL等軟件，讓自己的效率提高。至于，您剛才提到的慣量用SLD計算，這個倒是還沒試過，有空會試。電機的加減速時間，這個平時都是按1.5~2左右給的，也沒有要0.1左右提速時間的這種場合，不過還是應該了解的，謝謝。




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