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828D選型SIZER,1,Fanuc電機,額定轉(zhuǎn)速3000rpm最大轉(zhuǎn)速3000rpm,額定轉(zhuǎn)速2000rpm最大轉(zhuǎn)速3000rpm,慣量約等于1FK7081-3BF71(12Nm,大慣量),慣量約等于1FK7081-2AF71(12Nm,常規(guī)慣量),過載系數(shù)不同,2,Fanuc電機,額定轉(zhuǎn)速3000rpm最大轉(zhuǎn)速3000rpm,慣量約等于1FK7103(36Nm),額定轉(zhuǎn)速2000rpm最大轉(zhuǎn)速2000rpm,慣量約等于1FK7100(18Nm),過載系數(shù)不同,3,西門子電機清單,4,使用SIZER軟件選擇電機,滾珠絲杠,5,選擇電機所需的機械數(shù)據(jù),6,填寫機械數(shù)據(jù),軸拖動重量,工件重量,絲杠螺距,絲杠直徑,絲杠長度,重力補償,配重重量,摩擦系數(shù),滑動導(dǎo)軌0.08,滾動導(dǎo)軌0.005,摩擦力矩,默認2Nm,角度,垂直軸90度,斜床身X軸45度,機械效率,默認90%,密度,不銹鋼,附加外部慣量(聯(lián)軸節(jié))默認為電機慣量的20%,7,填寫速度曲線水平軸,停頓2秒,加速到快移速度,快移2秒,減速到切削速度,切削30秒,切削力2000N,加速到快移速度,快移回退2秒,減速到0,停頓2秒,獨立輸入每一段,8,填寫速度曲線垂直軸,向下快移,切削力和速度向下,向上快移,9,問答1,問題:電機是不是越大越好?,慣量,加速度,耗能,10,問答1,問題:電機是不是越大越好?答案:需要同時考慮電機的扭矩和慣量,在扭矩夠用的前提下讓負載/電機慣量比更合理。,11,問答1,負載/電機慣量比應(yīng)在1-3之間。如果大于3,則在做驅(qū)動優(yōu)化時很難達到高性能;如果小于1,則代表電機的慣量太大了,對于電機是一種浪費,同時需要使用更大的電機模塊來驅(qū)動電機,也是一種浪費。此外,用大電機帶小負載在能源上也是一種浪費,會把大部分能量用在電機自身上,負載并不需要太多能量。對于普通零件加工機床,加速度一般為24m/s2,所選電機的扭矩一般夠用,需要更多地考慮慣量比,盡量在23之間比較合適;對于高速機床加速度超過8m/s2時,扭矩需要第一位考慮,扭矩夠用時慣量比往往在1左右。標(biāo)準(zhǔn)立加上X軸最長,Y軸較短,Y軸帶著X軸一起移動,Y軸更重。所以X軸和Y軸的負載慣量應(yīng)該是差不多的。Z軸的長度和Y軸差不多,但是重量是三個軸里最輕的,所以負載慣量是三個軸里最小的。因此Z軸傾向于用常規(guī)慣量電機,而不是大慣量電機。如果X和Y軸都沒有使用大慣量電機,那么Z軸沒有理由選用大慣量電機,否則慣量比會小于1。平床身車床上X軸輕,絲杠螺距小,絲杠直徑小,絲杠長度短;Z軸重,絲杠螺距大,絲杠直徑大,絲杠長度長。所以X軸和Z軸的負載慣量差別會非常大,Z軸負載慣量會比X軸大幾倍。因此選擇電機時,X軸和Z軸的電機往往不同。除非由于備貨等原因要把X軸和Z軸選成一樣的電機。斜床身車床或者立車上,X軸需要首先考慮扭矩夠不夠,慣量比作為參考。類似立加的Z軸,一般不會用到大慣量電機。,12,問答2,問題:垂直軸不帶配重時,電機選擇應(yīng)注意什么?答案:需要檢查靜態(tài)扭矩是否夠。,垂直軸靜態(tài)扭矩不能超過M0的70%,否則電機會過熱。,靜態(tài)扭矩,13,問答2,問題:垂直軸不帶配重時,電機選擇應(yīng)注意什么?答案:需要檢查靜態(tài)扭矩是否夠。,14,問答3,問題:必須使用額定轉(zhuǎn)速3000rpm的電機?答案:額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機可以讓電機模塊更小,所以在都可以達到使用要求的前提下推薦使用額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機。,扭矩常數(shù)代表用相同的電流能獲得扭矩的能力,此值越大所需的電機模塊越小。,15,問答3,Combi(20kw),Booksize18A,問題:必須使用額定轉(zhuǎn)速3000rpm的電機?答案:額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機可以讓電機模塊更小,所以在都可以達到使用要求的前提下推薦使用額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機。,16,問答4,問題:如果兩個電機的扭矩使用率相同,如何比較哪個更合適?答案:考慮慣量比和最大電流。,電機慣量合適,電機慣量太大了,可以使用18A電機模塊,必須使用30A電機模塊,17,問答5,問題:電機是否越小越經(jīng)濟?答案:有時選擇大一號的電機可以使用小一號的電機模塊,從而降低成本。,必須使用9A電機模塊,可以使用5A電機模塊,電機成本,電機模塊成本,總體成本,18,問答6,問題:如何檢查電機在機床上是否合適?答案:可以通過軟件監(jiān)控電機運行時的電流和扭矩。在自動伺服優(yōu)化時,會顯示出電機慣量和總慣量。,19,問答7,問題:如何選擇電機模塊?答案:需要同時考慮連續(xù)工作電流和瞬時最大電流,垂直軸還要考慮靜態(tài)電流I0。足夠的最大電流是保證G0快移時足夠加速度的前提;靜態(tài)電流在垂直軸上尤為重要,如果靜態(tài)電流不夠可能造成電機靜態(tài)扭矩不夠,垂直軸下落。,連續(xù)工作電流,瞬時最大電流,20,問答8,問題:如何選擇電源模塊?答案:跟據(jù)實際應(yīng)用選擇額定功率和最大功率的同時系數(shù)。,額定功率總和,最大功率總和,額定功率同時系數(shù),最大功率同時系數(shù),同時系數(shù)需要根據(jù)實際情況填寫,加工中心一般為0.7,但是模塊功率不能小于主軸和Z軸之和。車床根據(jù)主軸功率選擇電源模塊即可,因為主軸加速時進給軸是靜止的。,21,問答9,問題:通過SIZER軟件選型都能得到哪些信息?答案:各種詳細和專業(yè)的信息,應(yīng)有盡有。,目標(biāo):1.負載/電機慣量比應(yīng)在1-3之間;2.水平軸熱利用率不超過90%,垂直軸熱利用率不超過70%;3.扭矩利用率,不超過90%。,22,問答9,問題:通過SIZER軟件選型都能得到哪些信息?答案:可以提供各種詳細和專業(yè)的技術(shù)信息。,24V電源
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