标准伺服电缸的结构介绍.ppt

标准伺服电缸的结构介绍及问题点分析鑫台铭制2016年7月22日 一 鑫台铭电缸的主要部件 1 伺服电机及驱动器2 传动机构 同步带或齿轮 3 驱动机构 滚珠丝杆 4 轴承装置5 导向装置6 称重传感器7 极限位感应装置 此处放一张电缸剖图 指示各部件 同步轮 同步带 伺服电机 滚珠丝杆 导向杆 轴承 称重传感器 二 电缸主要部件的讲解 1 伺服电机选型 一般选择安川品牌或者松下品牌 现在通常选择SGMGV系列 中惯量 2 传动机构依据传动的方便性一般选择同步带传动 特殊要求选择齿轮传动 注意 齿轮传动噪音大 加工精度高 可传递的扭矩大 3 驱动方式通常选择滚珠丝杆 品牌为台湾上银HIWIN或者银泰PMI丝杆直径为 20 25 32 40 50 导程为5mm 6mm 10mm 20mm4 轴承装置由于电缸主要承受轴向力 轴承理想的选择是平面轴承 深沟球轴承 其次是角接触球轴承 二 电缸主要部件的讲解 5 导向装置主要是出力轴运动时的导向 以及防止旋转的导向 6 称重传感器依据要求的压装力选择 0 5T 1T 2T 3T 5T 8T 10T7 极限位置感应装置通常选择接近开关 欧姆龙 或者磁感应开关 主轴导向 防止旋转导向 三 电缸出力的计算及相关配件的选择 出力大小计算公式如下 出力大小 额定转矩 减速比 传动效率 2 导程1 出力大小是理论需要的最大出力 1T 2T 3T等等 2 减速比是传动机构的速度比 有可能还要附加减速机3 传动效率是指整体传动的效率 一般丝杆传动的效率是90 4 导程指的是滚珠丝杆的导程举例 需要一支1T出力的电缸 选择合适的电机功率 选择一 1 3KW电机 额定转矩8 34N m 减速比2 导程10mm理论出力 8 34 2 2 3 14 0 9 100 10 943Kg 小于1T 怎么办 解决办法 a增加减速比为2 4 理论出力 1132Kgb减少导程为5 理论出力 1886Kgc电机超额定负载 小于最大负载23 3N m选择二 0 85KW电机 额定转矩5 39N m 减速比2 导程5mm理论出力 5 39 2 2 3 14 0 9 100 5 1219Kg此时 请注意其它重要参数 最大运行速度第一种选择方案的最大运行速度为 3000 10 60 2 250mm第二种选择方案的最大运行速度为 3000 5 60 2 125mm所以 如果在讨论参数时牺牲最大速度 可以降低电机的功率 同时需要注意客户的产品是否需要保压 需要保压时电机不能超负载 三 电缸出力的计算及相关配件的选择 从以下公式 出力大小 额定转矩 减速比 传动效率 2 导程可以看出 我们选择合适的电机 减速比 导程大小 最终可以达到理论出力同时设备的速度参数也能得到保证 确定电缸速度的因素 由于伺服电机的选择需要考量其额定转矩 最大速度 转子转动惯量等参数 公司在应用到伺服电缸上的电机通常选择中惯量 中容量的SGMGV系列 其最大速度为3000rpm 所以我们在限定电缸的参数时一般按一下规律 1 1T 2T电缸的最大行走速度为160mm s2 3T 5T电缸的最大行走速度为120mm s确定电缸重复定位精度的因素 电缸的驱动主体是滚珠丝杆 重复定位精度取决于丝杆本身的误差 我们在选择丝杆时一般考虑的是C3 C4 C5 C7 对应的行程误差是300mm内误差0 008mm 0 012mm 0 018mm 0 05mm 选择丝杆举例 当重复定位精度要求 0 01mm时 行程300mm 需要选择的丝杆精度是C3级 行程150mm 可以选择的丝杆精度是C4和C5级 四电缸常见问题分析及解决 1 出力轴与导向铜套之间磨损现象 a出力轴上出现摩擦刮痕b出力轴下端掉落铜屑c出力轴与导向铜套之间出现刺耳的异响原因 a出力轴的圆度或者同轴度误差大 导致出现磨损b缸筒内部掉进金属碎屑解决办法 更换磨损的出力轴和导向铜套 保证缸筒内干净 主轴与铜套之间磨损 四电缸常见问题分析及解决 2 滚珠丝杆损坏现象 a出力不稳定 位移偏差比较大b滚珠丝杆部位出现异响原因 a加工件加工不同心造成b有铁屑掉入丝杆 导致丝杆螺母损坏解决办法 更换丝杆 加工件不同心的情况下更换加工件 四电缸常见问题分析及解决 3 轴承损坏现象 a轴承部位有异响b出力不稳定 位移偏差比较大原因 a有铁屑掉入轴承内b加工件轴承位加工部同心解决办法 更换轴承 加工件轴承位不同心的情况下 更换加工件 轴承的损坏 四电缸常见问题分析及解决 4 同步带磨损现象 a皮带部有异响