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標題: 請教：雙直線軸承-導軌的傳動問題 [打印本頁]

作者: scolopendra 時間: 2015-12-28 16:55
標題: 請教：雙直線軸承-導軌的傳動問題
本帖最后由 scolopendra 于 2015-12-28 17:14 編輯

現(xiàn)在做一個傳動方案，使用的傳動方案是：一個步進電機，兩根同步帶，兩根光軸和兩個直線軸承。行程為600mm+，光軸長度900mm。
具體可以看下圖。
以前沒有做過一個電機同時帶動兩根同步帶的結(jié)構(gòu)，對這個方案有些疑問：
1）兩邊的直線軸承會不會保持高精度的同步運動。萬一運動不同步，會不會造成卡頓。
2）長距離的運動是用光軸-直線軸承合適，還是用直線導軌-滑塊方案合適。
謝謝指點

圖中只是方案示意，具體結(jié)構(gòu)還沒有開始做。

定位精度1mm，重復定位精度0.5mm。負載比較要承受較大的力矩，估計極限情況有100Nm左右。

補充內(nèi)容 (2015-12-29 09:06):
補充一下：100NM的負載只是偶爾有這么大，正常負載小得多，估計40NM左右。

補充內(nèi)容 (2015-12-29 10:39):
如果將此方案改成直線導軌-滑塊，通過單側(cè)的一條同步帶進行傳動，會不會更好一些。

補充內(nèi)容 (2015-12-29 11:09):
第三種方案：兩邊的導軌分別各用一個步進電機。這種會不會更好？

作者: 劉永青87 時間: 2015-12-28 17:06
你要說出你的定位精度和重復定位精度要求

作者: scolopendra 時間: 2015-12-28 17:14

劉永青87 發(fā)表于 2015-12-28 17:06
你要說出你的定位精度和重復定位精度要求

定位精度1mm，重復定位精度0.5mm。負載比較要承受較大的力矩，估計極限情況有100Nm左右。

作者: qdsantian1 時間: 2015-12-28 17:15
從圖看，就一樣擔心，你那個活動的頭有可能會偏重，最好是4個直線軸承

作者: scolopendra 時間: 2015-12-28 17:24

qdsantian1 發(fā)表于 2015-12-28 17:15
從圖看，就一樣擔心，你那個活動的頭有可能會偏重，最好是4個直線軸承

這個負載需要計算一下。如果負載太大，能增加到4個直線軸承，一邊兩個。

作者: 落月書燈 時間: 2015-12-28 17:31
定位精度應該是沒問題的

作者: 冷月梧桐 時間: 2015-12-28 18:03
用步進電機這個100NM估計懸的要死，這種機構(gòu)會很費勁的。

作者: 程一曦 時間: 2015-12-28 18:29
高精度的還是用絲杠好一點

作者: @風之鯤@ 時間: 2015-12-29 07:21

程一曦發(fā)表于 2015-12-28 18:29
高精度的還是用絲杠好一點

一語道破，佩服！

作者: 西紅柿雞蛋面 時間: 2015-12-29 07:58
建議考慮直線導軌-滑塊，這個設(shè)計必須選用兩根同步帶么，既然考慮同步問題，是否可以選擇一條同步帶，選擇中間位置傳動，非兩邊傳動。中間是工作面么，可以讓出空隙走同步帶吧

作者: 西紅柿雞蛋面 時間: 2015-12-29 08:00
這是個三軸機構(gòu)么？干嘛用的啊？

作者: 再來兩次 時間: 2015-12-29 08:28
做什么東西用的，這么這么大的扭矩。

作者: 伽陵鳥 時間: 2015-12-29 08:38
直線軸承一邊才一個，這不行的，就連直線軸承廠家都建議每邊放兩個，而且盡可能的拉開距離，以免結(jié)構(gòu)受到扭動造成磨損，另外運動部分的負載是多少，挺長的行走距離，建議用那種下面帶有支撐的圓桿加直線軸承結(jié)構(gòu)，你這精度可以保證的。然后

作者: ghq2010 時間: 2015-12-29 08:47

西紅柿雞蛋面發(fā)表于 2015-12-29 07:58
建議考慮直線導軌-滑塊，這個設(shè)計必須選用兩根同步帶么，既然考慮同步問題，是否可以選擇一條同步帶，選擇中 ...

剛剛才想提這個建議，就看到你的評論了。
這個精度用直線軸承+同步帶完全足夠了。那根光軸是否一定要懸空？用帶座的應該會更好。同步帶，建議用用中間帶鋼絲的聚氨酯同步帶，精度和耐負載方面應該會更好。移動部分比較重，要考慮馬達的負載問題，步進馬達會不會丟步？

作者: scolopendra 時間: 2015-12-29 09:10

西紅柿雞蛋面發(fā)表于 2015-12-29 07:58
建議考慮直線導軌-滑塊，這個設(shè)計必須選用兩根同步帶么，既然考慮同步問題，是否可以選擇一條同步帶，選擇中 ...

中間位置不能布置同步帶。兩邊傳動是為了對稱需要，防止偏載

作者: 實固美 時間: 2015-12-29 09:28
如果要這樣使用，單邊2個直線軸承是必須的，而且必須盡量拉開距離，我自己拿電鉆，改臺鉆用過類似的結(jié)構(gòu)，結(jié)果老是2根直線導軌憋著，有卡頓現(xiàn)象。

作者: 西紅柿雞蛋面 時間: 2015-12-29 09:33

scolopendra 發(fā)表于 2015-12-29 09:10
中間位置不能布置同步帶。兩邊傳動是為了對稱需要，防止偏載

并不需要兩邊傳動吧，就算同步帶不在中間位置，使用滑塊導軌也不會偏載把

作者: scolopendra 時間: 2015-12-29 09:42

實固美發(fā)表于 2015-12-29 09:28
如果要這樣使用，單邊2個直線軸承是必須的，而且必須盡量拉開距離，我自己拿電鉆，改臺鉆用過類似的結(jié)構(gòu)，結(jié) ...

這個結(jié)構(gòu)有兩個難點：
一是要保證兩根光軸平行，這個要靠設(shè)計、加工和裝配來實現(xiàn)。
二是要保證兩根同步帶要嚴格同步運動，防止錯位。我擔心如果兩邊同步帶的張緊力不一樣，會造成兩邊的滑塊卡住。

作者: 實固美 時間: 2015-12-29 09:58

scolopendra 發(fā)表于 2015-12-29 09:42
這個結(jié)構(gòu)有兩個難點：
一是要保證兩根光軸平行，這個要靠設(shè)計、加工和裝配來實現(xiàn)。
二是要保證兩根同步 ...

同步帶，自身也有偏差呢，要靠同步帶帶動滑動件在2個光軸間平行運行，光桿上的摩擦力要一樣大吧（1.空載時，2.加載時呢，會不會有變化，要是有變化，可是全部靠同步帶吃力調(diào)整了），如果經(jīng)常變化，就算調(diào)整好了，使用壽命也是個問題。

作者: 煙雨無痕 時間: 2015-12-29 10:18

hepcomotion 發(fā)表于 2015-12-29 10:10
時間一長，這兩根光軸會不會變形啊，很難理解為什么這樣設(shè)計，齒輪齒條也可以做到0.1mm-0.2mm了

同意

作者: 小人Mτ 時間: 2015-12-29 10:27
本帖最后由小人Mτ 于 2015-12-29 10:34 編輯

個人感覺，兩根軸中心距240mm用一條同步帶就夠了。光軸直徑多少的？中心距240mm兩邊加長直線軸承是不是就能把中間負載裝置完全裝下？這種結(jié)構(gòu)定位精度保證1mm應該問題不大。
另一個擔心：你的最下車兩根直線導軌能保證同步嗎？
(, 下載次數(shù): 87)

作者: 琥珀0325 時間: 2015-12-29 10:34
本帖最后由琥珀0325 于 2015-12-29 10:46 編輯

中間太重了，傾向?qū)к墸z杠，重復精度沒問題，設(shè)備才調(diào)試完畢，但用的伺服電機

作者: 靜待瓜熟 時間: 2015-12-29 11:04
(, 下載次數(shù): 87) 將中間傳動改用一個同步帶，可以嗎？這樣不會偏載。

作者: 624272884 時間: 2015-12-29 12:12
沒事，有這種結(jié)構(gòu)這邊在用著

作者: 624272884 時間: 2015-12-29 12:20
用雙同步帶肯定好，不過你這個這么窄，沒必要，用導軌肯定比光杠好，剛度不是一個級別的，具體值你要計算，肯定用光杠加單邊最經(jīng)濟，不過要看能不能滿足你的要求，做下受力分析吧，再參考下樣本

作者: scolopendra 時間: 2015-12-29 13:15

624272884 發(fā)表于 2015-12-29 12:20
用雙同步帶肯定好，不過你這個這么窄，沒必要，用導軌肯定比光杠好，剛度不是一個級別的，具體值你要計算， ...

好的，謝謝，終于有個實際案例了。
我會分析下的，導向方面我還是傾向于用直線導軌，畢竟行程較長。如果雙同步帶的同步傳動沒問題，那這個方案就是可行的。

作者: scolopendra 時間: 2015-12-29 13:16

624272884 發(fā)表于 2015-12-29 12:12
沒事，有這種結(jié)構(gòu)這邊在用著

能傳個圖片上來看看嗎？謝謝

作者: leejeans 時間: 2015-12-29 15:20
機構(gòu)明顯單薄。

作者: 程一曦 時間: 2015-12-29 19:12

@風之鯤@ 發(fā)表于 2015-12-29 07:21
一語道破，佩服！

我感覺節(jié)距大的同步帶達不到1mm的精度，要用同步帶就要節(jié)距非常小的那種

作者: 月光傾城2015 時間: 2015-12-29 20:47
你這個用兩條直線滑軌；加同步帶，一邊一條最好；直線軸承剛度方面不好選擇，容易磨損，

作者: 阿蛋姆斯 時間: 2015-12-29 22:23
選用合適的齒形，應該能滿足樓主的精度要求。
但是兩個帶輪驅(qū)動軸長度不同，驅(qū)動過程中如果扭矩較大，軸的扭轉(zhuǎn)變形會導致兩邊帶輪有角度差別，運動不一致，有可能卡。
以上只是個人意見，歡迎討論。

作者: 再一秒 時間: 2015-12-29 23:47
不能用齒輪齒條馬

作者: Masong 時間: 2015-12-30 10:09
我覺得單側(cè)驅(qū)動，兩側(cè)沒必要，600mm的行程不長，導桿應該行

作者: fangyunsheng 時間: 2015-12-30 10:35
本帖最后由 fangyunsheng 于 2015-12-30 10:42 編輯

至于這個結(jié)構(gòu)和精度，同步帶肯定沒有問題，你的這個結(jié)構(gòu)雙同步帶也很有必要。做過比你這個更大的結(jié)構(gòu)，載重幾百公斤，定位精度也能做到不大于0.1mm，同步帶齒形用的S8的，不同的是我們那個驅(qū)動放在了中間（同步帶輪的連接軸斷開，然后用T型減速器輸出兩根軸帶動同步帶轉(zhuǎn)動）。下面幾點我感覺有必要注意下：

1. 兩根光軸的跨距是不是長，需要跟光軸軸向的導向距離做比較。光軸間距240mm，但是每根光軸上只有一個直線軸承，光軸上的導向距離遠小于跨距，所以建議每根光軸上放2個直線軸承。這也是要用兩根同步帶帶動的主要原因；
2. 光軸剛性太差，很多朋友已經(jīng)建議了，用帶座的會好一些，直線滑軌最好了。
3. 同步帶在重載的情況下用帶鋼絲的比較合適。
4. 兩根同步帶盡可能靠近光軸（或者直線滑軌），同時要能單獨張緊，安裝的時候注意盡可能調(diào)節(jié)張緊程度一致。
5.33#的朋友說的很對，同步帶連接軸的扭轉(zhuǎn)變形會造成遠離驅(qū)動端的同步帶稍微滯后，這是為什么的我們做的那套驅(qū)動置中的原因，最好校核一下，或者用剛性足夠的連接軸。
6. 如果用步進電機，需要考慮丟轉(zhuǎn)的問題，如果有必要可以加一個零點開關(guān)，每次或者幾次以后回零校正一下。
7. 極限位置加緩沖器，防止意外撞擊。

作者: scolopendra 時間: 2015-12-30 13:17

fangyunsheng 發(fā)表于 2015-12-30 10:35
至于這個結(jié)構(gòu)和精度，同步帶肯定沒有問題，你的這個結(jié)構(gòu)雙同步帶也很有必要。做過比你這個更大的結(jié)構(gòu)，載重 ...

十分感謝這位朋友的詳細指點。

1. 兩根光軸的跨距是不是長，需要跟光軸軸向的導向距離做比較。光軸間距240mm，但是每根光軸上只有一個直線軸承，光軸上的導向距離遠小于跨距，所以建議每根光軸上放2個直線軸承。這也是要用兩根同步帶帶動的主要原因；
——這點是很有必要。如果使用直線軸承方案，需要在一邊放兩個。
2. 光軸剛性太差，很多朋友已經(jīng)建議了，用帶座的會好一些，直線滑軌最好了。
——考慮到長期穩(wěn)定性，我個人也傾向于用直線導軌。
3. 同步帶在重載的情況下用帶鋼絲的比較合適。
——以前用過這種同步帶。
4. 兩根同步帶盡可能靠近光軸（或者直線滑軌），同時要能單獨張緊，安裝的時候注意盡可能調(diào)節(jié)張緊程度一致。
——這個是必須的。
5.33#的朋友說的很對，同步帶連接軸的扭轉(zhuǎn)變形會造成遠離驅(qū)動端的同步帶稍微滯后，這是為什么的我們做的那套驅(qū)動置中的原因，最好校核一下，或者用剛性足夠的連接軸。
——這個我用有限元初步分析了，后期還要搭一個簡單的實物模型驗證一下。也可以將電機布置在中間位置，電機兩軸輸出。
6. 如果用步進電機，需要考慮丟轉(zhuǎn)的問題，如果有必要可以加一個零點開關(guān)，每次或者幾次以后回零校正一下。
——步進電機都需要加一個觸發(fā)開關(guān)做零位。
7. 極限位置加緩沖器，防止意外撞擊。
——機械防護是需要的。

作者: 打鐵的 時間: 2015-12-31 08:55
本帖最后由打鐵的于 2015-12-31 08:58 編輯

選SM系列帶鋼絲的同步帶，把同步帶繃緊了，運動不會有任何問題，重復定位精度可以達到正負0.05，小行程小負載定位精度可以到+-0.03。直線軸承的話必須用4個或者兩個雙倍加長的高精密型的，市場上隨便買買的話，你等著死吧，不過這個方案再加上硬質(zhì)導桿，這個成本還不如用P級的導軌。

作者: xutiantian 時間: 2015-12-31 13:52
沒必要用雙同步帶，注意二根光軸的平行度

作者: @風之鯤@ 時間: 2016-11-29 16:02

程一曦發(fā)表于 2015-12-29 19:12
我感覺節(jié)距大的同步帶達不到1mm的精度，要用同步帶就要節(jié)距非常小的那種

之前的回復錯了，同步帶也可以做到有精度，具體能做到多少，不敢肯定，但精度小于1mm沒問題的！

作者: afnakj 時間: 2017-11-2 19:50
這種結(jié)構(gòu)，剛性不好。

作者: 東方無涯5210 時間: 2018-7-4 12:02
時間長了，直線軸承對光桿會有磨損的

作者: pody@163.com 時間: 2018-8-24 16:08
一個帶動二個嘛

作者: 平行科技 時間: 2019-12-15 16:24
扭曲的

作者: 時尚農(nóng)夫 時間: 2019-12-15 20:15
同步皮帶從動端是浮動狀態(tài)？這種結(jié)構(gòu)，加上皮帶誤差，很難保證重復精度。如果要精度高，雙軸最好采用絲桿

作者: 摯愛重金屬 時間: 2020-9-28 09:13
這是不久之前做的一套提升機構(gòu)，后來換了導柱。負載150kg，連帶導軌上的機構(gòu)質(zhì)量算50kg的話，總質(zhì)量達到200kg.本來還打算用步進電機的，后來算了一下，不行，后來還是用了普通三相電機。

后來呢，為了降成本，選用了直徑50的導柱兩根，加直線軸承，算的是絕對可以的，極限的安全裕度是算出值的兩倍，而且，設(shè)備節(jié)拍要求不高，運行時，應該也不會抖。

說這些，就是要告訴你，只要你理論正確，算的正確，憑什么不行。論壇各位大佬只是給你提建議，他們也沒有算過這樣不合適，畢竟偏心嚴重。但是具體行不行，你還得算算。

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