Planetový reduktor pro krokové motory NEMA 23 a NEMA 24: průvodce výběrem

Průvodce výběrem planetového reduktoru pro krokové motory NEMA 23 / 24 : od přizpůsobení uložení po výběr parametrů

Osoby provádějící výběr zařízení mají tuto zkušenost: parametry planetových převodovek jsou komplexní, avšak když je tento výrobek skutečně potřebný, nejsou parametry nejasné, nýbrž není možné jej nainstalovat, krkový moment a přesnost není dostatečná.

Dnes posuzujeme výběr ve čtyřech krocích pro scénář, kdy jsou krokové motory NEMA 23 a NEMA 24 vybaveny planetovými převodovkami s přírubou o průměru 60 mm: příruba, převodový poměr, krouticí moment a úhlová vůle .

1. Shoda mezi ložiskovým sedlem a přírubou

Toto je nejzákladnější krok, u něhož se nejčastěji vyskytují chyby. Montážní rozměry příruby krokových motorů NEMA 23 a NEMA 24 jsou 56 × 56 mm (to je průmyslový standard), zatímco u naší řady planetových převodovek s průměrem 60 mm je rozměr vstupní příruby 60 × 60 mm a vzdálenost mezi závitem a montážními otvory přesně odpovídá motoru s přírubou o rozměru 56 mm.

Přímo namontované krokové motory NEMA 23 a NEMA 24 nevyžadují převodové desky.

Je však třeba vzít v úvahu jednu podrobnost: průměr hřídele u různých značkových motorů se liší; běžný průměr hřídele u motorů NEMA 23 je 6,35 mm a 8 mm, zatímco u motorů NEMA 24 je podobný. Výběr proto vyžaduje pozornost na redukci průměru hřídele motoru – například pokud má převodovka standardní vstupní hřídel o průměru 8 mm, ale váš motor má hřídel o průměru 6,35 mm, je nutné použít převodovou objímku; to však nemá vliv na výkon.

2. Jak vybrat poměr zpomalení – nejprve zpětně vypočítat rychlost, nikoli nastavit poměr zpomalení jako první krok

Mnoho lidí má zvyk nejprve zvolit převodový poměr a teprve poté zkontrolovat, zda je výstupní rychlost dostatečná. To je chyba. Správný postup je nejdříve určit požadovanou konečnou rychlost zařízení a poté vydělit jí jmenovitou rychlost motoru, čímž získáme převodový poměr.

Vzorec:

Převodový poměr = jmenovitá rychlost motoru ÷ požadovaná výstupní rychlost

Například: jmenovitá rychlost vašeho krokového motoru je 1000 ot/min a zařízení vyžaduje konečnou rychlost přibližně 100 ot/min, takže převodový poměr je 10:1. Pokud zvolíte poměr 20:1, výstupní rychlost klesne na 50 ot/min; to sice zvýší krouticí moment, ale rychlost již nebude možné udržet.

Běžný rozsah převodových poměrů: naše řada o průměru 60 mm nabízí vícestupňovou volbu převodových poměrů od 3:1 do 100:1, čímž pokrývá většinu automatizačních scénářů.

Návrhy výběru: nejprve jsou splněny požadavky na rychlost a teprve poté je ověřen točivý moment. Nedostatečná rychlost činí jakýkoli velký točivý moment zbytečný.

3. Potvrďte, že točivý moment je dostatečný – nejen jeho jmenovitá hodnota, ale i špičková hodnota.

Ověření točivého momentu je nejrizikovějším místem při výběru modelu. Mnoho uživatelů bere v úvahu pouze točivý moment při ustáleném provozu a ignoruje zátěž při startu a zastavení a nárazové účinky.

Kontrolní vzorec:

Požadovaný výstupní točivý moment = maximální točivý moment motoru × převodový poměr × účinnost × koeficient provozních podmínek

Po výpočtu vyberte model s jmenovitým výstupním točivým momentem vyšším než tento výsledek a ponechte bezpečnostní rezervu; jinak dojde k opotřebení ozubení a zvýšení teploty, což sníží životnost zařízení.

Následují klíčové parametry:

Maximální točivý moment motoru: maximální použitelný krouticí moment, nikoli jmenovitý. Charakteristika krouticího momentu krokového motoru při nízkých otáčkách se liší od charakteristiky servomotoru; je třeba pochopit frekvenční křivku momentu vašeho motoru.

Účinnost: naměřená účinnost naší jednostupňové řady o průměru 60 mm činí 97 %, účinnost vícestupňových převodovek je 94 %.

Koeficient provozního zatížení : 1,2 až 1,5 pro stabilní provoz (dopravní pásy atd.), 1,5 až 2,0 pro rázové zatížení a více než 2,5 pro těžké zatížení s častým startem a zastavením.

4. Jak vybrat j úhlovou vůli – záleží na tom, zda vaše aplikace vyžaduje pohyb dopředu i dozadu

Parametr j úhlovou vůli  (Převodové vůle ) je snadné věnovat mu příliš mnoho pozornosti nebo jej úplně ignorovat. Správný způsob posouzení závisí na směru pohybu.

Jednosměrný provoz (dopravní linka a m tato rotující část se vždy otáčejí v jednom směru u ): úhlová vůle  má malý vliv a  ≤20 1 arcmin je zcela dostačující.

Časté kladné obrácení, střídavý polohovací pohyb (robota, indexace rotační desky, polohovací platforma): závěrná vůle přímo ovlivňuje opakovatelnou polohovací přesnost; čím vyšší jsou požadavky, tím lepší. naše řada o průměru 60 mm ≤15 arcmin, což patří do střední úrovně přesnosti a vhodně vyhovuje většině scénářů univerzální automatizace.

Základní pravidlo: cena vysokopřesných převodovek ( ≤3~ 5 arcmin) se zdvojnásobila a jsou kladen vyšší požadavky na montážní přesnost a řídicí systém. Pokud nejsou používány ve strojních nástrojích s vysokou přesností nebo v robotických kloubech, není nutné usilovat o extrémně nízkou zpětnou vůli. cích robota, není nutné usilovat o extrémně nízkou zpětnou vůli.

5. Rychlá kontrola základních parametrů – model o průměru 60 mm pro motor NEMA 23 / 24

Parametrické ukazatele

• Přizpůsobitelný motor NEMA 23 / NEMA 24 (přírubový rozměr 56 mm)
• Přírubový rozměr převodovky 60 × 60 mm
• Rozsah převodových poměrů 3:1 až 100:1
• Účinnost přenosu ≥97%
• Zpětná dorsální štěrbina ≤15 arcmin
• Certifikace ISO 9001, CE
• Úroveň ochrany IP54 (prachotěsné a odolné proti stříkající vodě)
• Průměr vstupního hřídele 8 mm (pro 6,35 mm je vyžadován hřídel s manžetou)

Shrnutí: čtyři kroky pro výběr modelu

Nejprve přírubu: NEMA 23 / 24, příruba o průměru 60 mm se montuje přímo – potvrďte průměr hřídele.

Poté nastavte poměr zpomalení: vypočítejte zpětně z požadované výstupní rychlosti – nejprve zajistěte rychlost.

Kontrola točivého momentu: použijte maximální točivý moment motoru × poměr zpomalení × účinnost 94 % × koeficient provozních podmínek, s rezervou.

Úhlová vůle je volena dle požadavku: jednosměrný provoz ≤20 arcmin je dostačující, a kladné i záporné otáčky se vyskytují často před tím, než se zváží vysoká přesnost.

Výběr je v podstatě otázkou rozhodnutí – neexistuje dokonalá kombinace parametrů, pouze vhodná kombinace pro vaše zařízení.

Pokud je potřeba pomoci při výběru konkrétních modelů motorů nebo scénářů použití, můžete poskytnout parametry motorů a zatěžovací podmínky, a my provedeme podrobný výpočet výběru.