background image

伺服电机计算选择应用实例

伺服电机计算选择应用实例

1. 选择电机时的计算条件

本节叙述水平运动伺服轴(见下图)的电机选择步骤。

例:工作台和工件的

W :运动部件(工作台及工件)的重量(kgf)=1000 kgf

机械规格

μ

:滑动表面的摩擦系数=0.05

π

:驱动系统(包括滚珠丝杠)的效率=0.9

fg

:镶条锁紧力(kgf)=50 kgf

Fc :由切削力引起的反推力(kgf)=100 kgf
Fcf :由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力(kgf)

=30kgf

Z1/Z2

  

: 变速比=1/1

例:进给丝杠的(滚珠

Db :轴径=32 mm

丝杠)的规格

Lb :轴长=1000 mm
P

:节距=8 mm

例:电机轴的运行规格

Ta :加速力矩(kgf.cm)
Vm :快速移动时的电机速度(mm

-1

)=3000 mm

-1

ta

:加速时间(s)=0.10 s

Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec

2

)

Jl

:负载惯量(kgf.cm.sec

2

)

ks

:伺服的位置回路增益(sec

-1

)=30 sec

-1

1.1 负载力矩和惯量的计算

计算负载力矩

加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出:

Tm =                  + Tf

Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm)

F

:沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf)

L

:电机转一转机床的移动距离=P×(Z1/Z2)=8 mm

1

F×L
2πη