标准伺服电缸的结构介绍

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