如何选择一个性价比高的单轴直线运动系统?
- 定义:所谓单轴直线运动系统,系指单独一个电机和减速机驱动的直线传动系统;包括双模组或者多模组通过机械连接部件相连接同步运行的直线传动系统;
- 我们提供的所有的产品都可以作为单轴的直线模组使用;
- 单轴直线模组的性能选择重点从以下几个方面考虑:
- 实际应用的需求
- 应用的实际负载, 所有安装于(或者叫做悬挂于)直线模组的运动部件上的实物(包括终端负载,抓具,夹具,气动元件和拖链等),需要跟随直线模组的运动部件运动所有部件的质量总和;
- 运动的方向:
水平方向传送/推拉
竖直方向的提升/举升
带有倾斜角度的传送或推拉
- 运动的距离;
实际运行的距离。
- 运动的性能和特性:
重复定位精度?
运行的最大速度?
运行的最大加速度?
运动的周期性(Duty Cycle 占空比或者叫做运动节拍,很大程度上决定了系统的加速度)
负载的运动曲线?
动态运动过程中是否有外力的扰动?
负载质心是否是负载的中心?或者负载是否有偏心偏心距是多少?(这在很大程度上直接影响到模组 Mx My Mz的选择)
- 运动的环境
是否有粉尘,蒸汽,盐雾,高温高湿,强烈的振动等影响产品使用的外界环境的因素存在
- 未知的因素和安全性
所谓未知的因素,主要是指在设计过程中未有考虑到的外力,或者超负荷运行,或者未知的偏心等未充分考 虑的因素
安全性是指系统运行的安全性考虑,如断电锁紧等危机人身安全的因素,或是出现不可预料的意外的发生;
- 模组的性能和实际应用的需求的性能对比;
对比实际应用的需求,列出一下数据:
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- 负载 Load kg?
- 负载的安装方向 水平/竖直/倾斜
- 有效行程:Stroke mm?
- 最大速度:Speedmax m/s
- 最大加速度 Amax m/ss
- 运动曲线和周期
- 动态的拉力/推力 Fx N
- 动态的弯矩承载力 Mxyz Nm
- 安全行程(冗余行程) mm
- 选配适当的电机和减速机以及联轴器
- 根据实际运动的需求和模组的参数,计算电机的功率,转速和转矩
- 根据实际运动的需求和电机的选型,以及减速机的性能指标,选配恰当的减速机;
- 根据模组的实际输入扭矩,选配恰当的联轴器和法兰
- 选配适当的安装附件
模组通常提供U型块安装,小型安装块安装,或者2端安装的方式,可根据实际应用的需求自行选择;
- 关于模组的价格需要考虑以下几点:
- 模组本身的价格,通常需要考虑到模组的寿命,不同的模组使用的部件的质量严重影响到产品的寿命,寿命的长短对价格的影响很大;
- 直线模组需要电机和减速机以及联轴器等产品相适配,这些必须的适配件也会影响到直线模组系统的整体价格;
- 直线模组的维护和维修;
- 产品的售后服务能力;
例子:
应用需求:
- 我们需求一个水平传动转运的单轴系统;
- 负载 20kg(质心居于负载的正中心)
- 重复定位精度+-0.05mm
- 有效行程1500mm
- 要求1分钟4个往复的循环;每个循环间隔5s;
- 使用于通常的生产车间环境;
- 需求适配电机和减速机
需求分析:
- 负载20kg(质心于正中心)
- 水平安装
- 行程1500mm
- 1分钟4个循环 间隔5s 单周期10s ,假定空载运行时间为5s, 满载运行时间为5s,根据以上运动的特征,可计算出以下关键运动参数
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- 平均速度0.3m/s
- 最大运行速度0.6m/s
- 最大加速度0.3m/ss
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- 通用生产车间环境
- 需要提供适配电机和减速机参数或者供货
模组的选择:
拉力Fx=(200*0.1+20*0.3)*1.5+=39N
最大速度:0.6m/s
重复精度: 0.05mm
弯矩的核验: Mx My Mz (可根据抗弯的参数和刚性来选择不同的模组)
可供选择的模组有:
SHA060-200-1500-1840-
SHA040-150-1500-1720
SHA090-200-1500-1900
SHB系列也可选择。
如有任何关于直线模组选型的任何问题,请即刻和我们联系:
电话:010-62982970
Email: sales@shining-hill.com
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