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    2. 伺服電動缸選型要點和計算

      2023-08-22 13:17:29 admin

      伺服電缸具有高速、高定位精度、高推力等特點,隨著伺服電動缸的應用越來越多,對于伺服電動缸的選型計算就變得尤為重要。下面就介紹一下伺服電動缸選型要點和選型計算。

      一、伺服電動缸選型要點

      1、選擇前,需要確認應用場所是否適合伺服電動缸的使用,包括安裝空間、安裝方式、環境溫度、應用特性、工作頻率、控制電源等。


      2、購買前要確認以下參數:推力/拉力、行程、速度、安裝方式、應用頻率、控制方式。選擇推力時,先計算理論載荷,再選擇電缸型號。推拉力的大小基本一致,如果電動缸用于垂直頂升,建議電機帶抱閘,安裝空間上下限要留有調試時安全使用的余量。如果尺寸安裝在緊湊和低余量的情況下,調試時要注意,隨時觀察推桿運行到兩個極端位置時的情況。    


      3、關于安裝方式或方法,伺服電動缸運行以直線運動為主,不能有較大的側向力,會影響其機械性能。安裝方式有:兩端鉸接、耳軸安裝、平面安裝。如果安裝運行有角度,客戶需要模擬整個運動控制是否有死點。如能完成,前端或尾端需采用鉸接軸承法和耳軸安裝法。

      二、推力計算公式

      F=2πηT/L
      F:電動缸輸出力,單位KN千牛
      T:輸出扭矩(電機和減速機組合后),單位Nm (牛.米)
      L:絲桿導程,單位(m)
      η:效率(一般選擇電動缸的總效率85%, 主要根據實際工況)

      三、湯姆森電動缸選型實例

      北方某半導體設備客戶,單晶爐設備選用伺服電動缸進行升降功能,機械臂升降精度在0.02mm,已經有導軌進行位置導向,負載總重150kg,有效行程300mm,速度50mm/s。根據結構設計,電動缸要直接矗立在底座上,頂部直接頂升機械臂底座的底板。
      根據客戶的要求,我們初步確定可以選擇湯姆森PC系列電動缸,PC系列電動缸最大負載6000N,最大行程1200mm,最大速度1.66m/s,精度可以達到±0.01mm。初步選型PC32系列4mm導程電動缸。

      根據計算公式得出電機減速機組合體需要輸出的扭矩

      T=FL/2πη=1500Nx0.004/2x3.14x0.85=1.124Nm

      因為客戶要求速度50mm/s,加上一個安全系數,我們可以選擇一個3速比的減速機,電機轉速3000rpm時候,加上3速比減速機后也能滿足50mm/s 的速度要求。

      最終我們可以選擇400w交流伺服,轉速3000rpm的伺服電機和電動缸進行匹配。

      電動缸型號為:PC32PA999B040350FF1;

      伺服電機型號為:e190-04UD-03A0-2,ESM06X-401-302-xxB0A00    
       

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