
一、 X傳動機構(gòu)主要參數(shù)介紹
(1)工作臺設(shè)計規(guī)格
移動滑臺重量:W 1=5kg;
工作物重量:W 2=70kg;
最大行程:S max=1300 mm;
電機與絲桿傳動比:i=1/10;
最大運行速度:V max=2.5m/min;
要求壽命:L t=25000h;
導(dǎo)引面(滑動)摩擦系數(shù):μ=0.01;
驅(qū)動電機額定轉(zhuǎn)速:N max=3000 rpm;
定位精度:±0.10/最大行程;
反復(fù)定位精度:±0.05mm。

(2)運轉(zhuǎn)條件
二、X傳動機構(gòu)詳細(xì)選型計算
(1)絲桿軸徑、導(dǎo)程和螺帽之選定
1)導(dǎo)程(P B)
由電機的最高轉(zhuǎn)速,可得P B≥V maxn max×i=25003000×0.1=8.1(mm)導(dǎo)程必須選擇8.1mm以上?蛇x擇10 mm導(dǎo)程。即當(dāng)導(dǎo)程為10 mm電機轉(zhuǎn)速只需2500(rpm),就有最高的進(jìn)給速率2.5(m/min)。

2)X方向絲桿長度暫時選定
L=最大行程+螺帽的長度+軸端的預(yù)留量=1200+100+100=1400(mm)
3)絲桿軸徑之選定:
在高速進(jìn)給時,可藉由容許轉(zhuǎn)速來決定軸徑,可用平臺最大進(jìn)給速度來進(jìn)行軸徑設(shè)計計算。滾珠絲桿安裝方式為固定-支持查表:f=20.4,則d≥22.3(mm)故絲桿外徑D取24~32(mm),可初選絲桿外徑為25mm,以及對應(yīng)的Ca=1280N。
4)壽命計算
由X傳動機構(gòu)V-t圖可知,傳動機構(gòu)速度呈直線變化,因此整個傳動加減速過程可看作等加速度運動,并且測試過程中是多次周期性的往復(fù)運動,最高速度:V max=2.5(m/min)=0.042(m/s),設(shè)計計算時初選相鄰噴嘴間距為190mm;初選加速時間:t1=0.3(s);初選減速時間:t3=0.3(s)

(2)系列之選定
由以上計算結(jié)果可知,選用TBI的SFU02510-1400型滾珠絲桿即絲桿直徑25mm,導(dǎo)程為10mm,支撐方式為固定--支持,即可滿足要求。
(3)驅(qū)動電機的選型
要求規(guī)格:額定轉(zhuǎn)速:3000(rpm);到達(dá)最高速度所需時間:0.30秒以下(快速運動時)。
1)慣性矩
選定電機的規(guī)格為:型號為APM-SBN04A的邁克彼恩LS伺服系統(tǒng),配15位的邁克彼恩原裝編碼器和傳動比為10:1的減速機構(gòu)。其具體參數(shù)如下:額定功率:W M=400(W);額定轉(zhuǎn)速:N.5.2 Y、Z方向傳動機構(gòu)的設(shè)計選型由于Y、Z絲桿工作形式和性質(zhì)與X絲桿是相似的,只是最大設(shè)計行程以及最大設(shè)計工作物和工作臺的重量比X的要求低些:

其他設(shè)計參數(shù)與X傳動機構(gòu)相同,對于Y、Z方向傳動機構(gòu)來說:絲桿整體的設(shè)計過程與X方向傳動機構(gòu)的計算選型過程相同,這里就不再贅述。經(jīng)過計算分析,Y、Z方向傳動機構(gòu)均可采用X傳動機構(gòu)的選型規(guī)格即:
(1)滾珠絲桿:TBI的SFU02510型滾珠絲桿即絲桿直徑25mm,導(dǎo)程為10mm,支撐方式為固定--支持。
(2)選定電機的規(guī)格為:APM-SBN04A的邁克彼恩LS伺服系統(tǒng),配15位的邁克彼恩原裝編碼器,其額定功率:W M=400(W);額定轉(zhuǎn)速:N max=3000(rpm);額定扭矩:T M=1.27(N∙m);轉(zhuǎn)子慣量:J M=0.327(Kgf∙cm∙sec 2)。http://ggswu.com

