一、设计思路 | ||
设计目的: | 对研磨压力的精确控制,有效提高了加工工件的表面质量 | |
设定场景: | 压力传感器感应研磨压力,通过PID控制,从而实现精确的研磨压力控制,提高工件的表面质量 | |
动作流程: | 1、对应的限位块上放置产品 | |
2、涡轮蜗杆升降机按设计压力下降 | ||
3、研磨开始,限位块随着研磨盘带动工件转动 | ||
4、软件PID控制不同阶段的研磨压力 | ||
5、研磨完成,取出产品 | ||
6、往复以上流程 | ||
二、机构参数 | ||
外形尺寸: | L1500xW1500xH1058(mm) | |
通用性: | Φ50-100 | |
循环周期: | 15(min) | |
精度: | ±0.02/200(mm) | |
三、示例应用 | ||
工件形状: | 圆形 | |
工件尺寸: | Φ100*8(mm) | |
工件重量: | 1(Kg) | |
负载重量: | 20(Kg) | |
使用气压: | P=0.5(MPa) | |
电源: | AC220V 50Hz/DC24V | |
四、计算过程 | ||
(主要标准件选型计算) | ||
负载质量: | M=20Kg | |
涡轮蜗杆升降机节距: | P=5 | |
涡轮蜗杆升降机直径: | D=20 | |
摩擦系数: | μ=0.1 | |
因无减速机,所以G=1、η=1 | ||
负载移动速度: | V=20mm/s | |
行程: | L=200 | |
涡轮蜗杆升降机的惯量: | ,Jb=0.00015kg.m2 | |
电机轴负载惯量: | ,Jw=0.000162kg.m2 | |
电机轴负载转矩: | ,Tw=0.031N.m | |
加减速转矩: | ,TA=0.004N.m | |
必要的瞬时最大转矩: | T1=Tw+Ta=0.031+0.004=0.035N.m | |
T2=TL=0.031N.m | ||
T3=TL-TA=0.031-0.004=0.027N.m | ||
有效转矩: | ,Trms=0.038N.m | |
(整体设计工况计算) | ||
伺服电机:ACL60C400W4-2500M-48-14-BK,额定转矩1.27N.m,最大转矩1.9N.m; | ||
案例所需持续扭矩为0.027N.m,实际持续扭矩为1.27N.m; | ||
案例所需最大扭矩为0.035N.m,实际最大扭矩为1.9N.m,因此符合当前设计要求。 |