Direct drive vs. geared servomotor rotary: A quantification of design advantage: ພາກທີ 1

A geared servomotor ສາ​ມາດ​ເປັນ​ປະ​ໂຫຍດ​ສໍາ​ລັບ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ rotary​, ແຕ່​ມີ​ຄວາມ​ທ້າ​ທາຍ​ແລະ​ຂໍ້​ຈໍາ​ກັດ​ທີ່​ຜູ້​ໃຊ້​ຈໍາ​ເປັນ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ຮູ້​.

 

ໂດຍ: Dakota Miller ແລະ Bryan Knight

 

ວັດ​ຖຸ​ປະ​ສົງ​ການ​ຮຽນ​ຮູ້

  • ລະບົບ servo rotary ໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງຫຼຸດລົງຂອງການປະຕິບັດທີ່ເຫມາະສົມເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານວິຊາການ.
  • ຫຼາຍປະເພດຂອງ servomotors rotary ສາມາດສະຫນອງຜົນປະໂຫຍດສໍາລັບຜູ້ໃຊ້, ແຕ່ແຕ່ລະຄົນມີຄວາມທ້າທາຍຫຼືຂໍ້ຈໍາກັດສະເພາະ.
  • servomotors rotary ໄດໂດຍກົງໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດ, ແຕ່ພວກເຂົາເຈົ້າມີລາຄາແພງກວ່າ gearmotors.

ສໍາລັບທົດສະວັດ, servomotors geared ໄດ້ເປັນຫນຶ່ງໃນເຄື່ອງມືທົ່ວໄປທີ່ສຸດໃນກ່ອງເຄື່ອງມືອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ.Geared sevromotors ສະເຫນີຕໍາແຫນ່ງ, ການຈັບຄູ່ຄວາມໄວ, camming ເອເລັກໂຕຣນິກ, winding, tensioning, tightening ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແລະປະສິດທິພາບກົງກັບພະລັງງານຂອງ servomotor ກັບການໂຫຼດໄດ້.ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄໍາຖາມ: ເປັນ servomotor geared ເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີການເຄື່ອນໄຫວ rotary, ຫຼືມີການແກ້ໄຂທີ່ດີກວ່າ?

ໃນໂລກທີ່ສົມບູນແບບ, ລະບົບ servo rotary ຈະມີອັດຕາແຮງບິດແລະຄວາມໄວທີ່ກົງກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເພື່ອໃຫ້ມໍເຕີບໍ່ມີຂະຫນາດເກີນຫຼືຂະຫນາດຫນ້ອຍ.ການປະສົມປະສານຂອງມໍເຕີ, ອົງປະກອບສາຍສົ່ງ, ແລະການໂຫຼດຄວນຈະມີຄວາມແຂງກະດ້າງອັນເປັນນິດແລະ backlash ສູນ.ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ລະບົບ servo rotary ໂລກທີ່ແທ້ຈິງແມ່ນຂາດແຄນທີ່ເຫມາະສົມກັບລະດັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ໃນລະບົບ servo ປົກກະຕິ, backlash ຖືກກໍານົດວ່າເປັນການສູນເສຍການເຄື່ອນໄຫວລະຫວ່າງມໍເຕີແລະການໂຫຼດທີ່ເກີດຈາກຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກຂອງອົງປະກອບລະບົບສາຍສົ່ງ;ນີ້ລວມທັງການສູນເສຍການເຄື່ອນໄຫວໃນທົ່ວກ່ອງເກຍ, ສາຍແອວ, ຕ່ອງໂສ້, ແລະຂໍ້ຕໍ່.ເມື່ອເຄື່ອງຈັກເລີ່ມຕົ້ນເປີດ, ການໂຫຼດຈະລອຍຢູ່ບ່ອນໃດບ່ອນຫນຶ່ງໃນກາງຂອງຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກ (ຮູບ 1A).

ກ່ອນທີ່ການໂຫຼດຕົວມັນເອງອາດຈະຖືກຍ້າຍໂດຍມໍເຕີ, ມໍເຕີຕ້ອງຫມຸນເພື່ອເອົາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທັງຫມົດທີ່ມີຢູ່ໃນອົງປະກອບຂອງສາຍສົ່ງ (ຮູບ 1B).ເມື່ອມໍເຕີເລີ່ມຊ້າລົງໃນຕອນທ້າຍຂອງການເຄື່ອນໄຫວ, ຕໍາແຫນ່ງໂຫຼດຕົວຈິງອາດຈະ overtake ຕໍາແຫນ່ງມໍເຕີເນື່ອງຈາກວ່າ momentum ປະຕິບັດການໂຫຼດເກີນຕໍາແຫນ່ງມໍເຕີ.

ມໍເຕີຕ້ອງໃຊ້ເວລາເຖິງ slack ອີກເທື່ອຫນຶ່ງໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ torque ກັບການໂຫຼດເພື່ອ decelerate ມັນ (ຮູບ 1C).ການ​ສູນ​ເສຍ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ນີ້​ເອີ້ນ​ວ່າ backlash, ແລະ​ໂດຍ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ແມ່ນ​ການ​ວັດ​ແທກ​ໃນ​ນາ​ທີ arc​, ເທົ່າ​ກັບ 1/60 ຂອງ​ອົງ​ສາ​.ກ່ອງເກຍທີ່ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການນໍາໃຊ້ກັບ servos ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາມັກຈະມີຂໍ້ກໍາຫນົດ backlash ຕັ້ງແຕ່ 3 ຫາ 9 arc-ນາທີ.

ຄວາມແຂງກະດ້າງຂອງ torsional ແມ່ນຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບິດຂອງ shaft motor, ອົງປະກອບຂອງລະບົບສາຍສົ່ງ, ແລະການໂຫຼດໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ການນໍາໃຊ້ຂອງແຮງບິດ.ລະບົບແຂງ infinitely ຈະສົ່ງ torque ກັບການໂຫຼດໂດຍບໍ່ມີການ deflection ເປັນລ່ຽມກ່ຽວກັບແກນຂອງການຫມຸນ;ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເຖິງແມ່ນວ່າ shaft ເຫຼັກແຂງຈະບິດເລັກນ້ອຍພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຫນັກ.ຂະຫນາດຂອງ deflection ແຕກຕ່າງກັນກັບ torque ນໍາໃຊ້, ວັດສະດຸຂອງອົງປະກອບຂອງສາຍສົ່ງ, ແລະຮູບຮ່າງຂອງເຂົາເຈົ້າ;intuitively, ຍາວ, ບາງສ່ວນຈະບິດຫຼາຍກ່ວາສັ້ນ, ໄຂມັນ.ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບິດນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ສາຍ springs ເຮັດວຽກ, ຍ້ອນວ່າການບີບອັດພາກຮຽນ spring ບິດແຕ່ລະຄັ້ງຂອງສາຍເລັກນ້ອຍ;ສາຍ fatter ເຮັດໃຫ້ພາກຮຽນ spring ແຂງ.ສິ່ງໃດແດ່ທີ່ຫນ້ອຍກວ່າຄວາມແຂງກະດ້າງອັນເປັນນິດເຮັດໃຫ້ລະບົບເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນພາກຮຽນ spring, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຈະຖືກເກັບໄວ້ໃນລະບົບຍ້ອນວ່າການໂຫຼດຕ້ານການຫມຸນ.

ເມື່ອລວມເຂົ້າກັນ, ຄວາມແຂງກະດ້າງແລະ backlash ຈໍາກັດສາມາດທໍາລາຍປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ servo ໄດ້.Backlash ສາມາດແນະນໍາຄວາມບໍ່ແນ່ນອນ, ຍ້ອນວ່າຕົວເຂົ້າລະຫັດມໍເຕີຊີ້ໃຫ້ເຫັນຕໍາແຫນ່ງຂອງ shaft ຂອງມໍເຕີ, ບໍ່ແມ່ນບ່ອນທີ່ backlash ໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ການໂຫຼດໄດ້ຕົກລົງ.Backlash ຍັງແນະນໍາບັນຫາການປັບເປັນຄູ່ຜົວເມຍການໂຫຼດແລະ uncouples ຈາກ motor ໄລຍະສັ້ນໆໃນເວລາທີ່ການໂຫຼດແລະ motor reverse ທິດທາງພີ່ນ້ອງ.ນອກເຫນືອໄປຈາກ backlash, finite torsional stiffness ເກັບຮັກສາພະລັງງານໂດຍການປ່ຽນບາງສ່ວນຂອງພະລັງງານ kinetic ຂອງ motor ແລະການໂຫຼດເປັນພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງ, ປ່ອຍມັນຕໍ່ມາ.ການປ່ອຍພະລັງງານທີ່ຊັກຊ້ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນການໂຫຼດ, ເຮັດໃຫ້ເກີດສຽງສະທ້ອນ, ຫຼຸດຜ່ອນການປັບແຕ່ງສູງສຸດທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ແລະສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ການຕອບສະຫນອງແລະເວລາຂອງລະບົບ servo.ໃນທຸກກໍລະນີ, ການຫຼຸດຜ່ອນ backlash ແລະການເພີ່ມຄວາມແຂງຂອງລະບົບຈະເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ servo ແລະເຮັດໃຫ້ການປັບງ່າຍ.

ການຕັ້ງຄ່າ servomotor ແກນ Rotary

ການຕັ້ງຄ່າແກນ rotary ທົ່ວໄປທີ່ສຸດແມ່ນ servomotor rotary ທີ່ມີຕົວເຂົ້າລະຫັດໃນຕົວສໍາລັບການຕໍານິຕິຊົມຕໍາແຫນ່ງແລະກ່ອງເກຍເພື່ອໃຫ້ກົງກັບແຮງບິດແລະຄວາມໄວຂອງມໍເຕີກັບແຮງບິດທີ່ຕ້ອງການແລະຄວາມໄວຂອງການໂຫຼດ.ກ່ອງເກຍແມ່ນອຸປະກອນພະລັງງານຄົງທີ່ທີ່ເປັນການປຽບທຽບກົນຈັກຂອງຫມໍ້ແປງສໍາລັບການຈັບຄູ່ການໂຫຼດ.

ການຕັ້ງຄ່າຮາດແວທີ່ປັບປຸງໃຫ້ດີຂຶ້ນໃຊ້ servomotor rotary drive ໂດຍກົງ, ເຊິ່ງກໍາຈັດອົງປະກອບການສົ່ງຜ່ານໂດຍການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບການໂຫຼດກັບມໍເຕີ.ໃນຂະນະທີ່ການຕັ້ງຄ່າ gearmotor ໃຊ້ການເຊື່ອມກັບ shaft ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂ້ອນຂ້າງຂະຫນາດນ້ອຍ, ລະບົບຂັບໂດຍກົງ bolts ໂຫຼດໂດຍກົງກັບ flange rotor ຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ.ການຕັ້ງຄ່ານີ້ຈະກໍາຈັດການເກີດການກະທົບກະເທືອນ ແລະເພີ່ມຄວາມແຂງຂອງບິດ.ການນັບເສົາທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະແຮງບິດແຮງບິດສູງຂອງມໍເຕີຂັບກົງກົງກັບຄຸນລັກສະນະຂອງແຮງບິດ ແລະຄວາມໄວຂອງເຄື່ອງຈັກເກຍທີ່ມີອັດຕາສ່ວນ 10:1 ຫຼືສູງກວ່າ.


ເວລາປະກາດ: 12-11-2021