Liela griezes momenta rūpniecisko servomotoru iegādes ceļvedis: kā izvēlēties pareizo motoru smagas{0}}noslodzes vajadzībām

Ja rūpnieciskajai mašīnai ir jāpārvieto liela slodze, ātri jāpaātrina vai jāuztur stabila kustība prasīgos darbības apstākļos, standarta servomotors var ne vienmēr būt pietiekams.

Šeit ir vieta, kur aAugsta griezes momenta rūpnieciskais servomotorskļūst svarīga.

Augsta griezes momenta servomotori ir paredzēti lietojumiem, kuros nepieciešams spēcīgs rotācijas spēks, ātrs paātrinājums, precīza pozicionēšana un uzticama veiktspēja nepārtrauktas vai periodiskas lielas slodzes apstākļos.

Tomēr liela griezes momenta servomotora izvēle nav tikai motora izvēle ar augstāko griezes momentu.

Pārāk mazs motors var pārkarst, zaudēt pozicionēšanas precizitāti vai sabojāties paātrinājuma laikā. Ievērojami liela izmēra motors var palielināt aprīkojuma izmaksas, enerģijas patēriņu un sistēmas inerci, nesniedzot nozīmīgus ieguvumus.

Pareizā izvēle ir atkarīga no vairākiem faktoriem, tostarp slodzes griezes momenta, maksimālā griezes momenta, ātruma, paātrinājuma, inerces, darba cikla, pārnesumkārbas prasībām un darbības vides.

Šajā rokasgrāmatā ir paskaidrots, kā izvēlēties augsta griezes momenta rūpniecisko servomotoru un kas inženieriem un aprīkojuma pircējiem būtu jāņem vērā pirms pirkuma veikšanas.

Kas ir augsta griezes momenta rūpnieciskais servomotors?

Augsta griezes momenta rūpnieciskais servomotors ir slēgta{0}}cikla motors, kas izstrādāts, lai nodrošinātu augstu griezes momentu, vienlaikus saglabājot precīzu ātruma, pozīcijas un kustības kontroli.

Atšķirībā no parastā motora, kas vienkārši pārvērš elektrisko enerģiju rotācijā, servomotors darbojas kā daļa no pilnīgas kustības kontroles sistēmas.

Tipiskā rūpnieciskā servo sistēma ietver:

• Servo motors
• Servo piedziņa
• Kodētājs
• Kustības kontrolieris
• Barošanas avots
• Mehāniskā transmisijas sistēma

Kodētājs nepārtraukti uzrauga motora vārpstas stāvokli un ātrumu.

Kontrolieris salīdzina faktisko kustību ar mērķa komandu un automātiski pielāgo motora jaudu.

Šī slēgtā{0}}cikla atgriezeniskā saite ļauj augsta griezes momenta servomotoriem nodrošināt abusjauda un precizitāte.

Šī kombinācija ir īpaši vērtīga rūpnieciskos lietojumos, kur motoram jāpārvieto lielas slodzes, nezaudējot pozicionēšanas precizitāti.

Kāpēc rūpnieciskām lietojumprogrammām ir nepieciešami augsta griezes momenta servomotori?

Ne katrai smagai{0}}noslodzei vienkārši ir nepieciešama lielāka motora jauda.

Patiesā prasība bieži vien irliels griezes moments pie pareizā ātruma.

Piemēram, mašīnai var būt nepieciešams:

• Liels griezes moments palaišanas laikā
• Augsts maksimālais griezes moments paātrinājuma laikā
• Stabils nepārtraukts griezes moments darbības laikā
• Strauja palēninājums
• Bieža braukšana atpakaļgaitā
• Precīza pozicionēšana zem slodzes

Standarta servomotors var darboties labi normālos darbības apstākļos, taču tas ir grūti, kad slodze pēkšņi palielinās.

Augsta griezes momenta servomotors nodrošina papildu griezes momenta jaudu, ļaujot sistēmai uzticamāk rīkoties ar prasīgiem kustības profiliem.

Tas ir īpaši svarīgi mašīnām, kas darbojas nepārtraukti vai katru dienu veic tūkstošiem paātrinājuma un palēninājuma ciklu.

Nepārtraukts griezes moments pret maksimālo griezes momentu: kāda ir atšķirība?

Viens no svarīgākajiem jēdzieniem, izvēloties augsta griezes momenta rūpniecisko servomotoru, ir izpratne par atšķirību starpnepārtraukts griezes momentsunmaksimālais griezes moments.

Nepārtraukts griezes moments

Nepārtraukts griezes moments ir griezes moments, ko motors var nodrošināt nepārtraukti noteiktos darbības apstākļos, nepārsniedzot tā termiskās robežas.

Šī vērtība ir svarīga tādām lietojumprogrammām kā:

• Nepārtrauktie konveijeri
• Rotējošie galdi
• Rūpnieciskās apstrādes iekārtas
• Lieljaudas{0}}automatizācijas iekārtas

Ja nepieciešamais slodzes griezes moments ir lielāks par motora pastāvīgo griezes momentu, motors var pārkarst ilgstošas ​​darbības laikā{0}}.

Maksimālais griezes moments

Maksimālais griezes moments ir maksimālais griezes moments, ko motors var radīt ierobežotu laiku.

Maksimālais griezes moments ir svarīgs šādos gadījumos:

• Startēšana
• Straujš paātrinājums
• Pēkšņas slodzes izmaiņas
• Avārijas apstāšanās
• Ātra atpakaļgaita

Mašīnai var būt nepieciešams relatīvi zems nepārtraukts griezes moments, bet ievērojami lielāks maksimālais griezes moments paātrinājuma laikā.

Tāpēc servomotora izvēle, pamatojoties tikai uz nepārtrauktu griezes momentu, var izraisīt sliktu dinamisko veiktspēju.

Motoram jāspēj izturēt gan parasto darba slodzi, gan lielāko paredzamo maksimālo slodzi.

Cik liels griezes moments jūsu lietojumprogrammai patiešām ir nepieciešams?

Pirms liela griezes momenta servomotora iegādes aprēķiniet mašīnas faktisko griezes momenta prasību.

Pamatattiecības starp griezes momentu un rotācijas spēku var saprast, izmantojot šādu principu:

Praktiskajā mašīnas projektēšanā nepieciešamais motora griezes moments var būt no vairākiem avotiem:

• Slodzes griezes moments
• Berzes griezes moments
• Paātrinājuma griezes moments
• Gravitācijas{0}}griezes moments
• Pārvades zudumi

Kopējais nepieciešamais griezes moments ir jānovērtē vissliktākajā darbības stāvoklī.

Piemēram, vertikālam pacelšanas mehānismam var būt nepieciešams ievērojami lielāks griezes moments nekā horizontālajam konveijeram, jo ​​motoram nepārtraukti jāpārvar gravitācija.

Līdzīgi rotējošam galdam ar lielu inerciālo slodzi paātrinājuma laikā var būt nepieciešams augsts maksimālais griezes moments pat tad, ja gala darbības ātrums ir salīdzinoši zems.

7 galvenie faktori, kas jāņem vērā, pērkot rūpniecisko servomotoru ar lielu griezes momentu

1. Nepieciešamais nepārtrauktais griezes moments

Sāciet ar parastās darbības laikā nepieciešamā griezes momenta noteikšanu.

Jautāt:

• Cik smaga ir slodze?
• Cik liela ir berze?
• Vai slodze ir nemainīga vai mainīga?
• Vai motors darbosies nepārtraukti?

Motora nominālajam nepārtrauktas griezes momentam jābūt lielākam par faktisko nepārtrauktas slodzes prasību.

Tomēr saprātīgas drošības rezerves pievienošana parasti ir labāka nekā tāda motora izvēle, kas nepārtraukti darbojas līdz absolūtajam ierobežojumam.

2. Maksimālā griezes momenta prasības

Pēc tam nosakiet maksimālo griezes momentu, kas nepieciešams kustības cikla visprasīgākajā daļā.

Apsveriet:

• Starta griezes moments
• Paātrinājuma griezes moments
• Palēnināšanās
• Avārijas apstāšanās
• Pēkšņas slodzes izmaiņas

Augstas veiktspējas{0}}automātikai maksimālais griezes moments bieži vien ir izšķirošais faktors, izvēloties motoru.

Motoram var būt pietiekams nepārtraukts griezes moments, taču tas joprojām nespēj pietiekami ātri paātrināt slodzi, ja tā maksimālā griezes momenta jauda ir nepietiekama.

3. Darbības ātrums

Lielu griezes momentu un lielu ātrumu ne vienmēr ir viegli sasniegt vienlaikus.

Palielinoties motora ātrumam, pieejamais griezes moments var samazināties atkarībā no motora elektriskajām un mehāniskajām īpašībām.

Tāpēc neizvēlieties motoru, pamatojoties tikai uz griezes momentu.

Jums vajadzētu novērtēt visu darbības diapazonu:

• Minimālais ātrums
• Normāls darba ātrums
• Maksimālais ātrums
• Nepieciešamais griezes moments pie katra ātruma

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešams gan liels griezes moments, gan liels ātrums, var būt nepieciešams augstas veiktspējas{0}}servomotors ar atbilstošu piedziņas tehnoloģiju.

4. Slodzes inerce

Slodzes inerce ir viens no visvairāk aizmirstajiem faktoriem servomotora izvēlē.

Motoram var būt pietiekams griezes moments, taču tas joprojām darbojas slikti, ja pievienotajai slodzei ir pārmērīga inerce.

Liela inerces neatbilstība var izraisīt:

• Lēns paātrinājums
• Pārsniegums
• Vibrācija
• Pozicionēšanas kļūdas
• Servo signalizācija

Augstas veiktspējas{0}}sistēmām motora un mehāniskā slodze ir jānovērtē kā pilnīga sistēma.

Tas ir īpaši svarīgi:

• Lieli rotējošie galdi
• Veltņi
• Spararati
• Lieli zobrati
• Robotu savienojumi
• Augstas{0}}inerces mehāniskās sistēmas

Ja slodzes inerce ir pārāk liela, var būt nepieciešama pārnesumkārba vai mehāniskā transmisija.

5. Darba cikls

Viens un tas pats motors var darboties ļoti atšķirīgi atkarībā no tā, kā tas tiek darbināts.

Apsveriet, vai pieteikums ietver:

• Nepārtraukta darbība
• Īsi periodiski cikli
• Bieža paātrināšanās
• Bieža palēninājums
• Atkārtota braukšana atpakaļgaitā
• Ilgs periods pie maksimālā griezes momenta

Motors, kas labi darbojas ar pārtraukumiem, var nebūt piemērots nepārtrauktai lielas{0}}slodzes darbībai.

Aprēķinot nepieciešamo motora jaudu, vienmēr jāņem vērā darba cikls.

6. Kodētāja izšķirtspēja

Liels griezes moments automātiski nenozīmē augstu pozicionēšanas precizitāti.

Ja lietojumprogrammai nepieciešama precīza pozicionēšana, kodētājs kļūst par svarīgu sistēmas sastāvdaļu.

Atkarībā no lietojumprogrammas varat izvēlēties:

• Inkrementālais kodētājs
• Absolūtais kodētājs
• Augstas{0}}izšķirtspējas optiskais kodētājs
• Magnētiskais kodētājs

Tādām lietojumprogrammām kā robotika, CNC aprīkojums un precīza automatizācija var būt nepieciešama augstāka{0}}izšķirtspēja.

Vienkāršākiem lieljaudas{0}}lietojumiem var pietikt ar standarta kodētāju.

7. Servo piedziņas saderība

Motoram un servo piedziņai jābūt pareizi saskaņotai.

Pirms iegādes pārbaudiet:

• Nominālais spriegums
• Nominālā strāva
• Maksimālā strāva
• Saderība ar kodētāju
• Sakaru protokols
• Vadības režīms

Liela griezes momenta motors nevar pareizi darboties, ja piedziņa nevar nodrošināt nepieciešamo maksimālo strāvu.

Piedziņa ir jāizvēlas kā daļa no visas servosistēmas, nevis jāuzskata par atsevišķu sastāvdaļu.

Kad jums ir nepieciešama pārnesumkārba?

Pārnesumkārba ne vienmēr ir nepieciešama servomotoram ar lielu griezes momentu.

Tomēr tas var būt noderīgi, ja lietojumprogrammai ir nepieciešams:

• Ļoti augsts izejas griezes moments
• Zems darbības ātrums
• Augsta pozicionēšanas precizitāte
• Labāka slodzes saskaņošana
• Samazināts motora izmērs

Pārnesumkārba var palielināt izejas griezes momentu, vienlaikus samazinot izejas ātrumu.

Tas ļauj salīdzinoši kompaktam servomotoram vadīt daudz lielāku slodzi.

Kopējās lietojumprogrammas ietver:

• Robotu savienojumi
• Rotējošie galdi
• Lieljaudas{0}}pozicionēšanas sistēmas
• Automatizētas celšanas iekārtas
• Rūpnieciskās iekārtas

Tomēr pārnesumkārbām ir arī pretdarbība, efektivitātes zudumi un papildu apkopes prasības.

Lietojumprogrammām, kurām nepieciešama ārkārtīgi augsta pozicionēšanas precizitāte, ir rūpīgi jāizvērtē pārnesumkārbas tips un atstarpes specifikācija.

Augsta griezes momenta servomotors salīdzinājumā ar standarta servomotoru

Liela griezes momenta servomotors automātiski nav labākā izvēle katram lietojumam.

Ja slodze ir salīdzinoši neliela, standarta servomotors var piedāvāt ekonomiskāku risinājumu.

Mērķim jābūt saskaņot motora jaudu ar faktiskajām pielietojuma prasībām.

Liela griezes momenta rūpniecisko servomotoru izplatītākie pielietojumi

Robotika

Industriālajiem robotiem bieži ir nepieciešams liels griezes moments pie savienojumiem, īpaši, ja tiek apstrādātas lielas lietderīgās kravas.

Augsta griezes momenta servomotorus izmanto:

• Robotu rokas
• Metināšanas roboti
• Paletēšanas roboti
• Smagas{0}}kravas roboti

Liela griezes momenta un precīzas atgriezeniskās saites kombinācija ļauj robotam pārvietot smagas kravas, vienlaikus saglabājot precīzu pozicionēšanu.

CNC mašīnas

CNC mašīnām ir nepieciešama precīza kustība prasīgos griešanas apstākļos.

Augsta griezes momenta servomotorus var izmantot:

• Padeves cirvji
• Rotācijas asis
• Lieljaudas{0}}pozicionēšanas sistēmas

Liels griezes moments palīdz uzturēt stabilu kustību, apstrādājot sarežģītus materiālus vai strādājot ar lielu griešanas slodzi.

Iepakošanas mašīnas

Mūsdienīgai iepakošanas iekārtai nepieciešama liela{0}}ātruma un precīza kustība.

Augsta griezes momenta servomotori var nodrošināt:

• Ātrs paātrinājums
• Ātra apstāšanās
• Precīza pozicionēšana
• Stabila sinhronizācija

Tas ir noderīgi ātrdarbīgām{0}}pildīšanas, aizzīmogošanas, griešanas un marķēšanas sistēmām.

Konveijeru un materiālu apstrādes sistēmas

Lieljaudas{0}}konveijeriem var būt nepieciešams liels palaišanas griezes moments, it īpaši, ja sistēma tiek iedarbināta ar pilnu slodzi.

Augsta griezes momenta servomotori nodrošina labāku kontroli pār:

• Paātrinājums
• Palēnināšanās
• Pozicionēšana
• Ātruma sinhronizācija

Rotējošie galdi

Rotējošiem galdiem ir nepieciešams liels griezes moments, lai paātrinātu lielas slodzes, vienlaikus saglabājot precīzu pozicionēšanu.

Liela griezes momenta servomotori bieži tiek kombinēti ar pārnesumkārbām vai precīzas transmisijas sistēmām šiem lietojumiem.

Automatizētās pacelšanas sistēmas

Vertikālās celšanas pielietojumi izvirza īpašas prasības motoram.

• Motoram var būt nepieciešams:
• Paceliet smagas kravas
• Turiet pozīciju
• Paātriniet vienmērīgi
• Droši samaziniet ātrumu

Šajos lietojumos, izvēloties motoru, jāņem vērā arī bremžu prasības un drošības faktori.

Kā izvairīties no pārmērīga servomotora izmēra

Lielāka motora izvēle var šķist drošākais risinājums, taču ne vienmēr ir labāk izvēlēties pārāk lielu motoru.

Liela izmēra servomotors var izraisīt:

• Augstākas iegādes izmaksas
• Lielākas piedziņas prasības
• Paaugstināta sistēmas inerce
• Lielākas telpas prasības
• Lielāks enerģijas patēriņš

Tā vietā, lai izvēlētos lielāko pieejamo motoru, aprēķiniet faktisko slodzes profilu.

Labi{0}}saskaņotam motoram ir jānodrošina pietiekama jauda:

• Nepārtraukta slodze
• Maksimālais paātrinājums
• Nepieciešamais ātrums
• Darba cikls
• Siltuma prasības

Labākais motors ne vienmēr ir lielākais motors.

Tieši motors nodrošina pareizo griezes momentu un ātrumu tur, kur mašīnai tie patiešām ir vajadzīgi.

Kā izvairīties no pārāk maza servomotora izvēles

Nepietiekama izmēra problēma ir nopietnāka problēma.

Pārāk mazam motoram var rasties:

• Pārmērīga temperatūras paaugstināšanās
• Servo pārslodzes trauksmes signāli
• Slikts paātrinājums
• Pozicionēšanas kļūdas
• Samazināts kalpošanas laiks

Visizplatītākā kļūda ir motora izvēle, pamatojoties tikai uz vidējo darba slodzi.

Motoram arī jāspēj tikt galā ar visprasīgāko kustības cikla daļu.

Šī iemesla dēļ pirms motora izmēra galīgās noteikšanas vienmēr ir jānovērtē maksimālā griezes momenta un paātrinājuma prasības.

Liela griezes momenta rūpniecisko servomotoru izvēles kontrolsaraksts

Pirms sazināties ar servomotoru piegādātāju, sagatavojiet šādu informāciju:

Elektriskās prasības

Nominālais spriegums

Pieejams barošanas avots

Nepārtraukta strāva

Maksimālā strāva

Mehāniskās prasības

Nepieciešamais nepārtraukts griezes moments

Nepieciešamais maksimālais griezes moments

Darbības ātrums

Maksimālais ātrums

Slodzes inerce

Vārpstas izmēri

Montāžas prasības

Kontroles prasības

Pozīcijas precizitāte

Kodētāja veids

Sakaru protokols

Vadības režīms

Darbības nosacījumi

Apkārtējās vides temperatūra

Mitrums

Putekļi

Vibrācija

Nepārtraukta vai periodiska darbība

Šīs informācijas sniegšana ļauj piegādātājam ieteikt precīzāku motora konfigurāciju.

Kāpēc izvēlēties Auric rūpnieciskiem servomotoru risinājumiem ar augstu griezes momentu?

Rūpnieciskajiem oriģinālo iekārtu ražotājiem liela griezes momenta servomotora izvēle reti ir tikai standarta kataloga modeļa izvēle.

Motoram jādarbojas kopā ar mašīnas mehānisko struktūru, servo piedziņu, kodētāju, transmisijas sistēmu un vadības programmatūru.

Auricnodrošina servomotoru risinājumus rūpnieciskās automatizācijas un kustības kontroles lietojumprogrammām, palīdzot iekārtu ražotājiem novērtēt motora specifikācijas, pamatojoties uz to faktiskajām lietojuma prasībām.

Atkarībā no projekta galvenie parametri var ietvert:

• Nominālais griezes moments
• Maksimālais griezes moments
• Nominālais ātrums
• Maksimālais ātrums
• Motora spriegums
• Kodētāja izšķirtspēja
• Montāžas konfigurācija
• Vārpstas dizains
• Bremžu iespējas
• Servo piedziņas saderība

OEM lietojumprogrammām pielāgotās konfigurācijas var arī novērtēt, pamatojoties uz iekārtas pieejamo instalācijas vietu un kustības prasībām.

Visefektīvākais veids, kā izvēlēties rūpniecisko servomotoru ar lielu griezes momentu, ir sākt ar lietojumprogrammu, nevis motoru katalogu.

Analizējot slodzes profilu, paātrinājuma prasības, ātruma diapazonu, inerci un darba ciklu, Auric var palīdzēt iekārtu ražotājiem noteikt servomotora risinājumu, kas līdzsvaro griezes momentu, veiktspēju, uzticamību un kopējās sistēmas izmaksas.

Bieži uzdotie jautājumi

Kas tiek uzskatīts par augsta griezes momenta servomotoru?

Nav vienas griezes momenta vērtības, kas definētu augsta griezes momenta servomotoru. Šis termins parasti attiecas uz servomotoriem, kas paredzēti, lai nodrošinātu ievērojami lielāku nepārtrauktu un maksimālo griezes momentu nekā standarta motori ar līdzīgu rāmja izmēru vai pielietojuma klasi.

Faktiskā prasība ir atkarīga no mašīnas un slodzes.

Vai liels griezes moments ir svarīgāks par lielu ātrumu?

Ne vienmēr.

Pareizam motoram ir jānodrošina nepieciešamā griezes momenta un ātruma kombinācija.

Motors ar ārkārtīgi lielu griezes momentu, bet nepietiekamu ātrumu var neatbilst mašīnas prasībām. Un otrādi, ātrdarbīgs-motors ar nepietiekamu griezes momentu slodzes laikā var sabojāties.

Griezes momenta{0}}ātruma līkne ir jānovērtē kā daļa no atlases procesa.

Vai ar lielu griezes momentu servomotors var aizstāt standarta servomotoru?

Tehniski tas var būt iespējams, taču ir jāpārbauda visa sistēma.

Servo piedziņai, barošanas avotam, montāžas izmēriem, kodētājam un mehāniskajai transmisijai ir jābūt saderīgiem.

Vai servomotoriem ar lielu griezes momentu ir nepieciešamas pārnesumkārbas?

Nav obligāti.

Tiešās piedziņas-servomotors ar lielu griezes momentu var būt piemērots dažiem lietojumiem. Pārnesumkārba ir noderīgāka, ja iekārtai ir nepieciešams ļoti liels izejas griezes moments pie salīdzinoši zema ātruma vai ja nepieciešama slodzes saskaņošana.

Kā aprēķināt pareizo servomotora izmēru?

Sāciet ar faktiskajām slodzes prasībām.

Novērtējiet nepārtrauktu griezes momentu, maksimālo griezes momentu, ātrumu, paātrinājumu, slodzes inerci un darba ciklu. Pēc tam izvēlieties motoru ar pietiekamu jaudu un saprātīgu drošības rezervi.

Sarežģītiem lietojumiem ieteicams strādāt ar motora piegādātāju vai kustības vadības inženieri.

Pēdējās domas: kā izvēlēties pareizo rūpniecisko servomotoru ar augstu griezes momentu

Pareizu rūpniecisko servomotoru ar augstu griezes momentu nevajadzētu izvēlēties tikai tāpēc, ka tam ir visaugstākais griezes moments.

Veiksmīga servosistēma ir atkarīga no vairākiem faktoriem:

• Nepārtraukts griezes moments
• Maksimālais griezes moments
• Ātrums
• Paātrinājums
• Slodzes inerce
• Darba cikls
• Kodētāja atsauksmes
• Servo piedziņas saderība
• Mehāniskā transmisija

Lieljaudas-robotikai, CNC iekārtām, materiālu apstrādes sistēmām, iepakošanas iekārtām un rūpnieciskajai automatizācijai liela griezes momenta servomotori nodrošina jaudas un precizitātes kombināciju, kas nepieciešama prasīgai kustību kontrolei.

Labākā pieeja ir sākt ar faktiskajām mašīnas prasībām un pēc tam izvēlēties motoru.

Ja varat precīzi definēt savu slodzi, ātrumu, griezes momentu, paātrinājumu un darbības ciklu, jūs, visticamāk, izvēlēsities servomotoru, kas nodrošina uzticamu veiktspēju, nemaksājot par nevajadzīgu jaudu.

OEM un rūpniecisko iekārtu ražotājiem, strādājot ar pieredzējušu piegādātāju, piemēram,Auricvar arī vienkāršot atlases procesu, jo īpaši, ja lietojumprogrammai ir nepieciešama pielāgota griezes momenta, kodētāja, stiprinājuma vai vadības konfigurācijas.