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標題: 龍門結構驅動軸的位置----請各位解惑 [打印本頁]
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 13:01
標題: 龍門結構驅動軸的位置----請各位解惑
本帖最后由 塵世天涯 于 2015-6-2 14:34 編輯

背景描述：
為了便于理解，先上圖
(, 下載次數: 115)
如上圖，龍門結構的三軸，每根軸有一個伺服電機驅動。Y軸只使用了一個，另一側為直線導軌，跨度550mm。Y軸行程800mm。X軸行程400mm。Z軸行程200mm。Z軸自重加負載共8公斤。設備節拍7秒。
這是一個實際項目，選型過程經過了計算，伺服電機，直線模組，導軌都滿足使用要求。現在已經正常運行一年，沒有出現問題

我的疑問：

什么情況需要用雙Y軸？如果可能，請從計算角度解釋。
我的理解：
1. 雙Y軸只是增加了系統剛性，尤其是在Z軸承受外部載荷的時候。但是系統剛性也可以通過增加直線導軌兩滑塊間距的方式來改善。
2. 圖片中方案的缺點在于直線模組和直線導軌負載分配不均，尤其是在圖片所示的應用里面，驅動軸非常靠近一側導軌（直線模組）。但是，是否將滑塊承受的扭矩轉換為等效載荷施加到導軌滑塊上，滑塊依然滿足靜態載荷和壽命要求，就可以使用上面圖片的方案？

以上，請各位大俠解惑。感激不盡。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
可能是我前面的表述有問題，我重新描述一下我的疑問：
什么情況需要用到兩側驅動（雙直線模組+單馬達或者雙直線模組+雙馬達）？
決定性因素是什么？
以上，感謝各位！

作者: jesuisdj    時間: 2015-6-2 13:19
學習了
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 13:21
jesuisdj 發表于 2015-6-2 13:19
學習了

大俠，請指點一二，誠意求知。
作者: 781995655@    時間: 2015-6-2 13:23
雙Y軸？？？Y軸雙驅動吧？
作者: 卜不是卜可以    時間: 2015-6-2 13:24
雙Y軸是兩邊都提供動力么？
作者: 卜不是卜可以    時間: 2015-6-2 13:25
雙Y軸是兩邊都提供動力么？
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 13:27
781995655@ 發表于 2015-6-2 13:23
雙Y軸？？？Y軸雙驅動吧？

我說的雙Y軸是兩個電機+兩根直線模組。就是把另外一邊的直線導軌換掉
然后，兩個伺服電機做同步

作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 13:28
卜不是卜可以 發表于 2015-6-2 13:24
雙Y軸是兩邊都提供動力么？

是的。
就是兩個電機+兩根直線模組來同時驅動。同時兩電機做同步

作者: Johnny_Gong    時間: 2015-6-2 13:35
我也做過這種項目過，但是沒有用到兩個電機，一個電機帶動兩個模組同步傳動，我是通過同步帶進行兩根模組同步的。
后來我直接兩根模組分開各自動作，效率也變成了2倍！至于你說的兩個電機兩個模組同步，我還真沒試過！
作者: 極速尖兵    時間: 2015-6-2 13:38


看看這個。
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 14:02
Johnny_Gong 發表于 2015-6-2 13:35
我也做過這種項目過，但是沒有用到兩個電機，一個電機帶動兩個模組同步傳動，我是通過同步帶進行兩根模組同 ...

同步帶連接會降低定位精度和重復精度，但是具體會降低到多少，沒有任何一份資料可以給出數據。因此我個人用的不多。
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 14:04
極速尖兵 發表于 2015-6-2 13:38
看看這個。

多謝大俠。圖片里面這個項目，客戶明確要求了定位精度。因此沒有選擇同步帶。因為同步帶不確定性比較大，而且最終精度依賴于現場的調節。

作者: 水水5    時間: 2015-6-2 14:10
我覺得雙電機如果只用電氣同步的話比較困難，且由于各種零件的制造誤差，不可能完全同步，隨著傳動距離的延長，不同步的誤差會放大許多倍，比如有可能兩根絲杠轉20圈差一圈，這樣會造成傳動系統卡死。真要是電氣同步，也應有機械彈性元件補償。
不如一個電機，兩根絲杠，加上機械同步，來的簡單。
像這種龍門結構，要我設計的話，應該是電機在中間，用錐齒輪加萬向節向兩邊分，或者直接用可以分流的減速機。
不對之處請多指教。
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 14:31
水水5 發表于 2015-6-2 14:10
我覺得雙電機如果只用電氣同步的話比較困難，且由于各種零件的制造誤差，不可能完全同步，隨著傳動距離的延 ...

多謝大俠回復。目前這個結構主要是從應用和成本來考慮
1. X軸可以Y軸圍起來的整個區域都是工作區域，Z軸需要能到達這個區域的任何位置。
2. Y軸和導軌之間的跨度不大，550mm。
我想知道的是，什么時候需要用兩個直線模組，甚至兩個馬達？

作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 16:42
極速尖兵 發表于 2015-6-2 13:38
看看這個。

但是沒有一份資料明確表明同步帶的傳動精度的。據我了解的情況，同步帶精度受限于：
1. 齒形造成的多邊形效應。這個可以通過齒形選擇來消除。圓弧齒是目前精度最高的類型。關于這點設計手冊里面是有數據可查的。
2. 張緊力的影響。 這個可以通過增加張緊力來縮小，但是沒有具體數值
3. 嚙合側隙。也就是同步帶和帶輪之間的配合間隙。這點是不可消除的。同時也沒有具體數值

基于這些原因，在方案對位置精度要求比較高的時候，同步帶的方式是不適用的。

以上是我個人見解，請大俠指正。

作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-2 16:47
水水5 發表于 2015-6-2 14:10
我覺得雙電機如果只用電氣同步的話比較困難，且由于各種零件的制造誤差，不可能完全同步，隨著傳動距離的延 ...

害怕伏櫪 請前輩賜教，這個問題困惑我已經很久了。在我做的設計里面，兩種方案都出現過，不過最近我比較經常用圖片里面出現的結構，但還是沒徹底弄清楚取舍的標準。
請前輩不吝賜教，為小子解惑。感謝
@害怕伏櫪
作者: 陳小困    時間: 2015-6-2 23:10
樓主，我最近也是在研究這個問題 ，有機會可以交流下
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-3 08:50
陳小困 發表于 2015-6-2 23:10
樓主，我最近也是在研究這個問題 ，有機會可以交流下

好的。感謝您的關注。
作者: 水水5    時間: 2015-6-3 10:08
有許多的時候，在極少數情況下，不能靠國家標準的，甚至沒有標準。
各個行業各個設備，每一臺設備，都有它特殊的一面，
最根本的標準，就是滿足使用要求，滿足客戶提出的各種要求。
比如這個龍門架，你現在用的挺好，就是滿足了使用要求。
設備做多了，想要降低成本，或者使用過程中又提出了新的條件，你可能會考慮更改結構。更改后的結構是否合理，不是國標說了算，而是經過受力分析，甚至各種實驗數據，說了算。
國標是什么，國標也是大量經驗數據的積累。
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-3 10:17
水水5 發表于 2015-6-3 10:08
有許多的時候，在極少數情況下，不能靠國家標準的，甚至沒有標準。
各個行業各個設備，每一臺設備，都有它 ...

大俠的話，完美的詮釋了古人的一句話：盡信書不如無書
不過對我來說，還是在積累的階段，遇到一個不了解的東西，我的第一反應還是查手冊，就如大俠所說，手冊是前人經驗的積累，也是個人快速成長的捷徑。只有完全掌握這一知識點的時候，才會發現手冊的局限，不過能達到這個程度的人實在太少。

作者: 赤發鬼李逵    時間: 2015-6-11 16:15
如果X軸行程較大時這樣的單邊驅動雙導軌結構由于單邊摩擦力造成相當大的摩擦力矩直接影響可靠性和穩定性。
作者: 塵世天涯    時間: 2015-6-11 16:58
赤發鬼李逵 發表于 2015-6-11 16:15
如果X軸行程較大時這樣的單邊驅動雙導軌結構由于單邊摩擦力造成相當大的摩擦力矩直接影響可靠性和穩定性。

所以，我前面說了，前提是：直線模組和導軌都是滿足要求的情況
作者: 時光2008    時間: 2022-3-22 11:53
想問一下最后有結論了嗎



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