Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Automatisering Besturingssysteem

Gearing in motion-control ontwerpen

Wat zijn de voordelen van het gebruik van een tandwielkast?

Schattingen zeggen dat slechts ongeveer een derde van de in gebruik zijnde motion control-systemen versnellingen gebruiken, hoewel daar goede redenen voor zijn. Wanneer uw motion control systeem bijvoorbeeld op 1.000 tpm of minder moet draaien, is het gebruik van een overbrenging voordelig. Het is ook verstandig om tandwieloverbrengingen te gebruiken bij het ontwerpen van systemen met beperkte afmetingen. Door een overbrenging aan uw servomotor te koppelen of een geïntegreerde overbrenging te gebruiken, kunt u een kleinere motor gebruiken, waardoor de systeemomvang kleiner wordt.
Voordelen van het gebruik van een overbrenging met uw servo in een motion control-systeem zijn:

  • Koppelvermenigvuldiging. Tandwielkasten kunnen een mechanisch voordeel bieden wanneer ze op de uitgaande as van de motor worden gemonteerd. Dat komt omdat het aantal tandwielen en tanden op elk tandwiel een mechanisch voordeel biedt dat wordt bepaald door een verhouding. Stel dat een motor een koppel van 100 in.-lbs kan genereren en dat er een tandwielkast met een verhouding van 5:1 is bevestigd. Afhankelijk van de efficiëntie van de tandwielkast zal het resulterende koppel bijna 500 in-lbs bedragen. Het gebruik van een overbrenging genereert een hoger koppel in een kleinere omhulling.
  • RPM-verlaging. Tandwielkasten worden vaak tandwielreductoren genoemd omdat ze het koppel verhogen terwijl het motortoerental wordt verlaagd. Als een motor bijvoorbeeld draait met 1000 tpm en er een overbrengingsverhouding van 5:1 is aangesloten, is het toerental aan de uitgang 200 tpm. Een dergelijke snelheidsvermindering kan de algehele systeemefficiëntie verbeteren. In een recent voorbeeld vereiste een steenslijpmechanisme dat de motor op 15 tpm moest draaien. De lage snelheid maakte het draaien van de slijpschijf moeilijk omdat de motor de neiging had om te raderen. Hier zorgde het gebruik van een 100:1 overbrenging ervoor dat de motor met 1.500 tpm draaide, wat zorgde voor een soepele, continue rotatie.
  • Traagheidsaanpassing. De afgelopen vijftien jaar hebben fabrikanten van servomotoren lichtgewicht materialen, dichte koperen wikkelingen en hoogenergetische magneten geïntroduceerd. Servomotoren genereren daarom meer koppel in verhouding tot de framemaat dan in het verleden, wat resulteert in grotere traagheidsverschillen tussen servomotoren en de belastingen die ze regelen.
  • Bedenk dat traagheid een maat is voor de weerstand van een object tegen elke verandering in zijn beweging en een functie is van de vorm en massa van het object. Hoe groter de traagheid van een object, des te groter de hoeveelheid koppel die nodig is om het object te versnellen of te vertragen.
    Wanneer de traagheid van de belasting veel groter is dan de traagheid van de motor, kan dit buitensporige overshoot veroorzaken of de insteltijden verlengen. Beide omstandigheden verminderen de doorvoer van de productielijn.
    Aan de andere kant, wanneer de traagheid van de motor groter is dan de traagheid van de belasting, zal de motor meer vermogen nodig hebben dan nodig is voor de specifieke toepassing. Dit verhoogt de kosten omdat u meer betaalt voor een motor die groter is dan nodig is en het hogere stroomverbruik betekent hogere bedrijfskosten. De oplossing is om een ​​overbrenging te gebruiken om de traagheid van de motor af te stemmen op de traagheid van de belasting. Door de juiste overbrenging te kiezen, kunt u een kleinere motor gebruiken en een responsiever systeem ontwikkelen.

    Help de systeemkosten te verlagen

    Het resultaat is dat koppelvermenigvuldiging, reductie van het toerental en aanpassing van de traagheid helpen de systeemkosten te verlagen, omdat het gebruik van een overbrenging het gebruik van een kleinere motor en aandrijving mogelijk maakt.
    Stel dat een toepassing 200 in-lbs aan koppel bij een toerental van 300 tpm. Om de belasting alleen met een servomotor aan te drijven (met standaard prestatiekenmerken die in de branche te vinden zijn), is een servomotor met een framemaat van 142 mm en een aandrijving die 30 A continu kan leveren nodig. Het systeem kost ongeveer $ 6.000. Maar als u voor de toepassing een overbrenging gebruikt, kunt u een servomotor van 90 mm en een overeenkomstig kleinere aandrijving gebruiken.


    Automatisering Besturingssysteem

    1. Potentiometer als een rheostaat
    2. Inductiemotor
    3. Inductiemotor, groot
    4. AC-commutatormotoren
    5. Raspoulette-prototype
    6. Preventief onderhoud voor motoroverleving
    7. Hoe een gelijkstroommotor te controleren?
    8. Wat is een lineaire motor?
    9. Wat is een servomotor?
    10. Hoe kies je de juiste vertragingskast
    11. Frameloze motorintegratie