步進電機傳動機構問題---請教

跋涉者

一個長450MM   寬420MM   高  120MM  重62KG的重物需要在垂直方向上以0.1M/S 的速度均速向上運動。上升高度500MM
       我計劃用外徑的絲桿加四根 直徑20的直線導軌機構來完成這樣一個運動，源動力用步進電機驅動同步帶。
       現在選用： 靜力矩：40N.M     定位力矩12KG.cm   轉動慣量：48g.CM²     的步進電機來完成這樣一個 驅動。能實現嗎？
       我是菜鳥，不知道怎么建立起這樣一個數學模型，所以來社區請教社友和前輩們了。
       麻煩大家幫我驗算下這個傳動機構有問題嗎？  步進電機能否實現這個傳動？ 上升500MM后垂直方向的偏移量能保證在0.3MM嗎（用四個直徑20直線 軸承導向）？
       希望高手們能幫我計算下，最好能有計算過程，讓我這個菜鳥也學習下，謝謝了！

pykongdeqing

0.3MM這個絕對能保證 步進電機能不能實現要看你的絲杠的螺旋升角及潤滑等因素

w9049237

以自己處理方法提供幾項參數..不知可有幫助...
1.步進電機需正視加減速時間.所以時間需要f確認..
2,絲桿導程需要確認..因為 (62*(0.1*60)/6120)=0.060784(kw), 若設絲桿導程= 4mm 則每分鐘轉速=((0.1*1000)/4)*60= 1500rpm
T= (0.060784*974)/1500= 0.0394 kgf*m =3.94kgf*cm
但真正的重點如下 如果以2相半步 即0.9度 1500rpm= ((360/0.9)*1500)/60=10kpps
你選用步進電機能轉這麼快嗎??能這麼快步進電機還能殘存3.94kgf*cm?
就這類型傳動機構最大負載來源通常不是被工作件重量而是絲桿質量跟絲桿本身慣性矩還有絲桿間組裝干涉
因此可行否還得由選用絲桿規格才可逐步確認..以上淺見供參考...

跋涉者

謝謝樓上的！
絲桿參數： 導程：10MM     外徑： 25MM

跋涉者

步進電機最大轉速小于1000r/min

w9049237

如果以500mm為必要工作行程,則必要絲桿長度虛設為650mm,若以同步帶聯結4支 做為同期運動,因轉速相同,不考慮均載及組裝干涉,將等化視為1支 外徑 25mm 長度650mm*4 金屬棒 則質量 = 9954.92 公克
J =7.77728kg*cm^2 , GD^2=0.00311kgf*m^2
另設加減速時間為0.3秒 則基本啟動轉矩及工作轉速如下
每分鐘轉速=((0.1*1000)/10)*60= 600rpm
600rpm= ((360/0.9)*600)/60=4kpps(2相半步 即0.9度)
加速轉矩= (((0.00311(負載忽略不計)*600)/375)/0.3)+0.0394=0.01658+0.0394=0.05598kgf*m=5.598kgf*cm
減速時+ 改成 -
最小解析值: (10/400)=0.025mm(絲桿精度忽略)
看起來在電氣上應該沒問題..但4支絲桿要校正是有些難處,干涉轉矩會超出想像..
以上淺見供參考

跋涉者

謝謝樓上的 。
加速轉矩的計算過程能說明下嗎？
我是菜鳥，看得不是很明白。
還有我用的是一條絲桿，四根直線導軌的機構。  絲桿螺母旋轉的傳動方式。

跋涉者

不好意思，是說錯了。
是一條絲桿，四個直線導軌。

w9049237

Tpa= (GD^2 * N)/(375*t)+ TL
GD^2 = 1/2 * W * D^2(kgf*m^2)
t = 相對速度下 所產生的時間(秒)
TL = 淨轉矩(kgf*m)
N = 相對轉速(RPM)

wuql02

5# 跋涉者

根本不能到1000吧。本身慣量太大了耶