數(shù)控鉆床x—y數(shù)控工作臺設(shè)計(已改無錯字)
2022-09-01 00:06:08 本頁面
【正文】 m，材料密度托板折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量，移動部件總重力F+G=800N，得大小齒輪轉(zhuǎn)動慣量，小齒輪寬度b1=20mm，直徑d1=45mm，大齒輪寬度b2=20mm，直徑d2=75mm，傳動比i=5/3,于是得小齒輪轉(zhuǎn)動慣量初選步進(jìn)電動機型號為90BYG2602，176。，查表得該型號電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，則加在步進(jìn)電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量為(2)計算加在步進(jìn)電動機轉(zhuǎn)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩T快速啟動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩T，包括三部分：一部分是快速空載啟動時折算到電動機軸上的最大加速轉(zhuǎn)矩Tamax；一部分是移動部分運動時折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩Tf；還有一部分是滾珠絲杠預(yù)緊后折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的附加摩擦轉(zhuǎn)矩T0，因滾珠絲杠副傳動效率很高，T0可忽略。則有：T=Tamax+TfTamax=,設(shè)步進(jìn)電動機由靜止到加速至，于是Tamax=.移動部件運動時，折算到電動機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩為：求得快速啟動時電動機轉(zhuǎn)軸所承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩：T=Tamax+Tf=(3)步進(jìn)電動機最大靜轉(zhuǎn)矩的選定考慮到步進(jìn)電動機的驅(qū)動電源受電網(wǎng)電壓影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時，其輸出轉(zhuǎn)矩會下降，可能造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)來選擇步進(jìn)電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩時，需要考慮安全系數(shù)。取K=4, 則步進(jìn)電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： 初選步進(jìn)電動機的型號為90BYG2602，查得該型號電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩=6Nm(4 )步進(jìn)電動機的性能校核a）最快空載移動時電動機輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快空載移動速度=3000mm/min，求出其對應(yīng)運行頻率。在此頻率下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩=，大于快速空載起動時的負(fù)載轉(zhuǎn)矩=，滿足要求。b）最快空載移動時電動機運行頻率校核 與快速空載移動速度=3000mm/min對應(yīng)的電動機運行頻率為。查表知90BYG2602電動機的空載運行頻率可達(dá)20000，可見沒有超出上限。c）起動頻率的計算 已知電動機轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，電動機轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時的空載起動頻率?？芍竭M(jìn)電動機克服慣性負(fù)載的起動頻率為：說明：要想保證步進(jìn)電動機起動時不失步，任何時候的起動頻率都必須小于1106Hz。綜上所述，本次設(shè)計中工作臺的進(jìn)給傳動系統(tǒng)選用90BYG2602步進(jìn)電動機，完全滿足設(shè)計要求。(5)步進(jìn)電動機的驅(qū)動電源選用設(shè)計中X、Y向步進(jìn)電動機均為90BYG2602型，生產(chǎn)廠家為常州寶馬集團(tuán)公司。選擇與之匹配的驅(qū)動電源為BD28Nb型，輸入電壓為1000VAC，相電流為4A，分配方式為二相八拍。該驅(qū)動電源與控制器的接線方式如圖所示。6）增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的選用本設(shè)計所選步進(jìn)電動機采用半閉環(huán)控制，可在電動機的尾部轉(zhuǎn)軸上安裝增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，用以檢測電動機的轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速。增量式旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨力應(yīng)與步進(jìn)電動機的步距角相匹配,為，可知電動機轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)時，需要控制系統(tǒng)發(fā)出個步進(jìn)脈沖?？紤]到增量式旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的A、B相信號，可以送到四倍頻電路進(jìn)行電子四細(xì)分，因此，編碼器的分辨力可選120線。這樣控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進(jìn)脈沖，電動機轉(zhuǎn)過一個步距角，編碼器對應(yīng)輸出一個脈沖信號。此次設(shè)計選用的編碼器型號為：ZLKA12005VO10H 盤狀空心型，孔徑10mm，與電動機尾部出軸相匹配，電源電壓+5V，每秒輸出120個A/B脈沖，信號為電
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