828D伺服電機選型需要注意的問題-SIZER_T-文檔資料

1、12Fanuc 電機12352710112725919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3Fanuc 電機2264311220451227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4西門子電機清單5使用SIZER軟件選擇電機滾珠絲杠6選擇電機所需的機械數(shù)據(jù) 機械數(shù)據(jù)機械數(shù)據(jù) Mec

2、hanical dataXYZ軸拖動重量軸拖動重量 (kg)mass of load150300工件重量工件重量 (kg)mass of workpiece0垂直軸配重垂直軸配重 (kg)weight compensation滾珠絲杠導(dǎo)程滾珠絲杠導(dǎo)程 (mm)leadscrew pitch56滾珠絲杠直徑滾珠絲杠直徑 (mm)spindle diameter2540滾珠絲杠長度滾珠絲杠長度 (m)spindle length0.51.5軸的方向軸的方向 (090)angle of inclination450導(dǎo)軌導(dǎo)軌 (線軌線軌/硬軌硬軌)type of slideway線軌線軌rolling

3、線軌線軌rolling動態(tài)數(shù)據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù) Dynamic dataXYZ快移速度快移速度(m/min)rapid speed1515加速度加速度(m/s2)acceleration44切削速度切削速度(m/min)cutting speed66切削力切削力(N)cutting force200020007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(rèn)2Nm角度，垂直軸90度，斜床身X軸45度機械效率，默認(rèn)90%密度，不銹鋼附加外部慣量（聯(lián)軸節(jié)）默認(rèn)為電機慣量的20%8填寫速度曲線水平軸停頓2秒加速到快移速度快移2

4、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9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10問答1問題：電機是不是越大越好?奧迪TT 悍馬H2 發(fā)動機2.0L6.2L最大功率155kw293kw最大扭矩350Nm574Nm重量1280kg2909kg0100公里加速6s10s加速度4.6m/s22.8m/s2100公里油耗6.9L？售價51.9萬128萬慣量加速度耗能11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(fù)載/電機慣量比更合理。12問答1負(fù)載/電機慣量比應(yīng)在1-3之間。如果大于

5、3，則在做驅(qū)動優(yōu)化時很難達(dá)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(fù)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(fù)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(fù)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

6、負(fù)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(fù)載慣量差別會非常大，Z軸負(fù)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。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

7、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14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。15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(dá)到使用要求的前提下推薦使用額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機。802720741252278080207615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。16問答3Combi (20kw)Booksize 18A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

8、，所以在都可以達(dá)到使用要求的前提下推薦使用額定轉(zhuǎn)速2000rpm的電機。17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18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成本電機模塊成本電機模塊成本總體成本總體成本19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。6.862 - 2.92

9、.9= 1.366慣量比：20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21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(jìn)給軸是靜止的。22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(xì)和專業(yè)的信息，應(yīng)有盡有。電機工作溫度：30+100*54.3% = 84.3目標(biāo)：1. 負(fù)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%。23問答9問題：通過SIZER軟件