一、伺服电缸的主要部件

1、伺服电机及驱动器

2、传动机构(同步带或齿轮)

3、驱动机构(滚珠丝杆)

4、轴承装置

5、导向装置

6、称重传感器

7、极限位感应装置

二、伺服电缸主要部件的讲解

1、伺服电机

选型:一般选择安川品牌或者松下品牌。

       现在通常选择SGMGV系列(中惯量)

2、传动机构

依据传动的方便性一般选择同步带传动,特殊要求选择齿轮传动。

注意:齿轮传动噪音大,加工高,可传递的扭矩大。

3、驱动方式

通常选择滚珠丝杆,品牌为台湾上银HIWIN或者银泰PMI

丝杆直径为¢20、¢25、¢32、¢40、¢50,¢60,¢80导程为5mm、6mm、10mm、20mm  50mm

4、轴承装置

由于电缸主要承受轴向力,轴承理想的选择是平面轴承+深沟球轴承,其次是角接触球轴承

5、导向装置

主要是出力轴运动时的导向,以及防止旋转的导向。

6、称重传感器

依据要求的压装力选择,0.5T、1T、2T、3T、5T、8T、10T。

7、极限位置感应装置

通常选择接近开关(欧姆龙)或者磁感应开关。

三、伺服电缸出力的计算及相关配件的选择

出力大小计算公式如下:

  出力大小=额定转矩*减速比*传动效率*2/导程

  1、出力大小是理论需要的出力(1T、2T、3T等等)

  2、减速比是传动机构的速度比,有可能还要附加减速机

  3、传动效率是指整体传动的效率,一般丝杆传动的效率是90%

  4、导程指的是滚珠丝杆的导程

 举例:需要一支1T出力的电缸,选择合适的电机功率?

 选择一:1.3KW电机,额定转矩8.34N.m,减速比2,导程10mm

 理论出力=8.34*2*2*3.14*0.9*100/10=943Kg(小于1T,怎么办?)

 解决办法:a 增加减速比为2.4,理论出力=1132Kg

                b 减少导程为5,理论出力=1886Kg

                c 电机超额定负载,小于负载23.3N.m

 选择二:0.85KW电机,额定转矩5.39N.m,减速比2,导程5mm

 理论出力=5.39*2*2*3.14*0.9*100/5=1219Kg

 此时,请注意其它重要参数:运行速度

 种选择方案的运行速度为:3000*10/60*2=250mm

 第二种选择方案的运行速度为:3000*5/60*2=125mm

 所以,如果在讨论参数时牺牲速度,可以降低电机的功率。同时需要注意客户的产品是否需要保压。(需要保压时电机不能超负载)

从以下公式:出力大小=额定转矩*减速比*传动效率*2/导程

可以看出,我们选择合适的电机、减速比、导程大小,终可以达到理论出力同时设备的速度参数也能得到保证。

确定电缸速度的因素:

由于伺服电机的选择需要考量其额定转矩、速度、转子转动惯量等参数。

公司在应用到伺服电缸上的电机通常选择中惯量、中容量的SGMGV系列,其

速度为3000rpm,所以我们在限定电缸的参数时一般按一下规律:

 1、1T、2T电缸的行走速度为160mm/s

 2、3T、5T电缸的行走速度为120mm/s

确定电缸重复定位的因素:

电缸的驱动主体是滚珠丝杆,重复定位取决于丝杆本身的误差。

我们在选择丝杆时一般考虑的是C3、C4、C5、C7,对应的行程误差是300mm内,误差0.008mm、0.012mm、0.018mm、0.05mm。

选择丝杆举例:当重复定位要求+/-0.01mm时,行程300mm,需要选择的丝。

杆是C3级;行程150mm,可以选择的丝杆是C4和C5级。