欧姆龙伺服选型手册.pdf

1166??? ???????? ?????????????????? ??????? ???????? ??????? ?? ??????????????????? ? ? ?? ? ? ?技术指南1166?????????伺服电机的选型伺服电机选定软件可使用电脑进行伺服电机选定的 “电机选定程序 for Windows版”您是否经常因为 “伺服电机的选定需要复杂的计算， 比较困难” 而感到苦恼？虽然1170～1176页的 “计算公式” 和1177～1178页的 “计算示例” 中列举了手工计算的方法，但是只要使用本软件， 任何人都可以轻松地完成电机的选定动作模式设定画面电机选择·判定画面驱动器选择画面1167伺服电机的选型? ? ? ?? ? ? ???????? ?????? ??????? ???????????? ??????? ?? ??????????????????????? ???????技术指南1167??????800-820-4535• 使用电机的机械系统的结构为标准配备标准机械组合示例：滚珠丝杠、齿条&齿轮、台车等或者，还有将机械要素逐个组合的方法机械要素示例：减速机、齿轮、传送带、滚轴、直动负载、偏心圆盘负载、外力等• 可以轻松地完成动作模式的设定。

此外，在选择电机后，可以用图表显示转数和转矩• 由于伺服电机/驱动器的机型数据是作为数据库编入的，因而能够自动地选出最适合的电机，不用再去输入每个机型的数据• 可以自动地一览显示能够与所选择的电机组合的驱动器，并且能够自动进行驱动器再生能力的判定• OS：Microsoft Windows 2000/XP 日语版• 处理器：486DX/66MHz以上(推荐Pentium处理器)• 内存：16MB以上(推荐32MB以上)• 硬盘：安装时需要有10MB以上的未使用空间• 显示器：可用分辨率为640×480以上(推荐800×600以上)• 光盘装置：CD-ROM驱动器(仅安装时需要)• 备有方便电机选定的 “电机选定程序” 请善加利用请访问以下URL地址 特 长动作环境获得方法1168伺服电机的选型??? ???????? ?????????????????? ??????? ???????? ??????? ?? ??????????????????? ? ? ?? ? ? ?技术指南1168?????????伺服电机选定流程图说明参照项目·决定所有由伺服电机旋转而带动的部分的尺 寸、 重量、 摩擦系数以及外力等。

──·决定控制对象部分的动作模式 ( 时间与速度的 关系) ·将控制对象的动作模式换算为电机轴上的动 作模式·动作模式的计算公式·为了对所有由伺服电机旋转而带动的部分进 行惯量计算， 将机械系统按要素进行分解 ·对各要素进行惯量计算， 计算换算为电机轴 的所有负载惯量·惯量计算公式·摩擦转矩的计算 根据需要对各要素计算摩擦力， 并换算为电 机轴上的摩擦转矩 ·外力转矩的计算 根据需要对各要素计算外力， 并换算为电机 轴上的外力转矩 ·计算换算为电机轴的所有负载转矩·负载转矩计算公式·根据电机轴换算负载惯量、 摩擦转矩、 外力 转矩以及转数进行电机的初步选定──·根据负载惯量以及动作模式来计算加减速转 矩·加减速转矩计算公式·根据摩擦转矩、 外力转矩以及加减速转矩来 计算动作模式各区间的必要转矩 ·确认每个动作区间的转矩最大值 ( 瞬时最大转 矩)在电机的瞬时最大转矩以下 ·根据动作区间的转矩计算有效转矩， 并确认 其在电机的额定转矩以下·瞬时最大转矩、 有效转矩计算 公式动作模式 决定了吗？NOYES选定 START机械系统 决定了吗？NOYES计算电机轴换算负载惯量计算电机轴换算负载累加转矩初步选定电机计算加减速转矩确认瞬时最大 转矩并计算有效转矩121169伺服电机的选型? ? ? ?? ? ? ???????? ?????? ??????? ???????????? ??????? ?? ??????????????????????? ???????技术指南1169??????800-820-4535*在以垂直负载以及外力转矩动作时，请预留约30％的余量。

说明参照项目·根据每个动作区间的转矩计算再生能量·再生能量的计算请参照各商品 的使用说明书·确认编码器的脉冲数是否满足系统要求规格 的分辨率·定位精度·确认计算结果和初步选定的电机的规格是否 相符 如果与规格不相符， 在变更初步选定的电机 后再次计算·下表特性检查项目检查内容负载惯量负载惯量≤电机旋转惯量×适用惯量比有效转矩有效转矩＜电机的额定转矩 ·请预留约20％的余量 *瞬时最大转矩瞬时最大转矩＜电机的瞬时最大转矩 ·请预留约20％的余量 * ·电机的瞬时最大转矩请使用与驱动器组合时的值， 而不 是电机单体的值最大转数最大转数≤电机的额定转数 ·请尽可能使之接近电机的额定转数 这可以提高电机的 使用效率 ·计算公式请参见 1176 页的 “■直线运动物体的速度与电 机的转数”再生能量再生能量≤驱动器的再生吸收能力 ·再生能量大的情况下， 请连接再生吸收电阻， 并提高驱 动器的吸收能力编码器分辨率编码器的分辨率必须满足系统的要求规格定位器特性确认脉冲频率未超过定位器的最大响应频率和最大指令频 率使用环境使用环境温度·湿度、空气以及振动冲击等项目必须满足产 品的规格要求2NO分辨率 是否OK？YES选定 END计算再生能量1YESNO特性检查的项目 是否全部OK？1170伺服电机的选型??? ???????? ?????????????????? ??????? ???????? ??????? ?? ??????????????????? ? ? ?? ? ? ?技术指南1170?????????计算公式■动作模式的计算公式三角形最高速度加减速时间移动距离梯 形最高速度加减速时间全体移动时间恒速部分移动时间全体移动距离加减速部分移动距离恒速部分移动距离速度梯度指定时 的上升沿上升沿时间在上升时间(tA)内移动的距离上升后的速度????????????? ???????????????????????????????????? ???????????????????????????? ??X0＝v0·tA时间 tAtBt0tAXAXBX0XAv0速 度v0＝X0 t0－tAtA＝t0－X0v0t0＝tA＋X0v0X0 v0tB＝t0－2·tA＝22·X0v0－t0＝－tAX0＝v0(t0－tA)XA＝v0·tA 2v0·t0－X0 2＝XB＝v0·tB＝2·X0－v0·t0时间 tgtAv0v1vg速度梯度 α＝vg tg速 度tA＝v0－v1 αXA＝1 2α·tA2＋v1·tA1 2XA＝(v0－v1)2 α＋v1·tAv0＝v1＋α·tA1171伺服电机的选型? ? ? ?? ? ? ???????? ?????? ??????? ???????????? ??????? ?? ??????????????????????? ???????技术指南1171??????800-820-4535速度梯度指定时 的梯形模式形成梯形动作模式的条件最高速度上升沿时间速度梯度指定时 的三角形模式形成三角形动作模式的条件最高速度上升沿时间旋转物体时按如下所示进行单位转换时间tAt0tAv0速 度t02·α 4X0＜???????????????????????????α???? ???α????????????????????????α????????????tA＝v0 αt0 24X0 t0·α(1－ 1－)＝时间tAtAt0X0v0速 度X0≥t02·α 4v0＝α·X0tA＝X0 α???????????? ????θ?????ω??????? ??????????????????????????????????θ????????ω??????????????????????ω??π?? ??1172伺服电机的选型??? ???????? ?????????????????? ??????? ???????? ??????? ?? ??????????????????? ? ? ?? ? ? ?技术指南1172?????????■惯量计算公式圆筒的惯量偏心圆盘的惯量(旋转 中心偏移时的圆筒)旋转棱柱的惯量直线运动物体的惯量用滑轮提升物体时的 惯量JW：圆筒的惯量 (kg·m2)D2：圆筒内径(mm)M：圆筒的重量(kg)D1：圆筒外径(mm)JW＝×10－6(kg·m2)M(D12＋D22) 8JW：惯量 (kg·m2)JC：圆柱的中心C JC：周围的惯量re：旋转半径(mm)旋转的中心M：圆筒的重量(kg)M CJW＝JC＋M·re2×10－6(kg·m2)??????? ???????????????????????????????????????????JW＝×10－6(kg·m2)M(a2＋b2) 12JW：惯量 (kg·m2)JB：滚珠丝杠的惯量 (kg·m2)P：滚珠丝杠的节距(mm)M：负载重量(kg)???????????????????? ?π???D：直径(mm)M1：圆筒的重量(kg)J1：圆筒的惯量(kg·m2)M2：物体的重量(kg)JW：惯量(kg·m2)J2：物体产生的惯量(kg·m2)JWJW＝J1＋J2×10－6(kg·m2)JW＝M1·D2 8M2·D2 4()＋1173伺服电机的选型? ? ? ?? ? ? ???????? ?????? ??????? ???????????? ??????? ?? ??????????????????????? ???????技术指南1173??????800-820-4535用齿轮/齿条传动时 的惯量带配重时的惯量用传送带运送物体时 的惯量工件处于被滚轴夹入 状态时的惯量电机轴换算负载惯量JW：惯量(kg·m2)DM：重量(kg)D：齿轮直径(mm)M齿条JWJW＝×10－6(kg·m2)M·D2 4D（mm）M1：重量(kg)JW：惯量(kg·m2)M2：重量(kg)JWM1M2JW＝×10－6(kg·m2)D2(M1＋M2) 4????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(kg·m2)JW＝J1＋J2＋J3＋J4×10－6JW＝M1·D12 8M2·D22 8()＋M3·D12 4M4·D12 4＋＋D12 D22·????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????×10－6JW＝J1＋D1 D2()2 J2＋M·D12 4(kg·m2)?????????????? ????????????????????????????????????????? ????????????????????????? ???????????????????? ????????? ????JL＝J1＋G2(J2＋JW)(kg·m2)1174伺服电机的选型??? ???????? ?????????????????? ??????? ?????。