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自動化機械設計基礎培訓

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更新時間：2017-08-09
發布人：15813118042

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自動化機械設計基礎培訓，內含實例。
伺服電機的選擇
伺服電機：伺服主要靠脈沖來定位，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移；可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。
伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數）。
閉環半閉環：半閉環，只是編碼器發出多少個脈沖，無法進行反饋值和目標值的比較；如是閉環則使用光柵尺進行反饋。開環步進電機：則沒有記憶發出多少個脈沖。
伺服：速度控制、位置控制、力矩控制
增量式伺服電機：是沒有記憶功能，下次開始是從零開始；
絕對值伺服電機：具有記憶功能，下次開始是從上次停止位置開始。
伺服電機額定速度3000rpm，最大速度5000 rpm；加速度一般設0.05 ~~ 0.5s
計算內容：
1.負載(有效)轉矩T<伺服電機T的額定轉矩
2.負載慣量J/伺服電機慣量J< 10 (5倍以下為好)
3.加、減速期間伺服電機要求的轉矩 < 伺服電機的最大轉矩
4.最大轉速<電機額定轉速
伺服電機：編碼器分辨率2500puls/圈；則控制器發出2500個脈沖，電機轉一圈。
1.確定機構部。另確定各種機構零件（絲杠的長度、導程和帶輪直徑等）細節。
典型機構：滾珠絲杠機構、皮帶傳動機構、齒輪齒條機構等
2.確定運轉模式。（加減速時間、勻速時間、停止時間、循環時間、移動距離）
運轉模式對電機的容量選擇影響很大，加減速時間、停止時間盡量取大，就可以選擇小容量電機
3.計算負載慣量J和慣量比（xkg.）。根據結構形式計算慣量比。負載慣量J/伺服電機慣量J< 10 單位（xkg.）
計算負載慣量后預選電機，計算慣量比
4.計算轉速N【r/min】。根據移動距離、加速時間ta、減速時間td、勻速時間tb計算電機轉速。
計算最高速度Vmax x ta x Vmax + tb x Vmax + x td x Vmax = 移動距離則得Vmax=0.334m/s（假設）
則最高轉速：要轉換成N【r/min】，
1）絲桿轉1圈的導程為Ph=0.02m（假設）最高轉速Vmax=0.334m/s（假設
N = Vmax/Ph = 0.334/0.02=16.7（r/s）
= 16.7 x 60 = 1002（r/min）< 3000(電機額定轉速)
2）帶輪轉1全周長=0.157m（假設）最高轉速Vmax=1.111（m/s）
N = Vmax/Ph = 1.111/0.157 = 7.08（r/s）
= 7.08 x 60 = 428.8 （r/min）< 3000(電機額定轉速)...

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