歐姆龍伺服電機的選定
伺服電機的選定軟件
可用電腦進行伺服電機選定的
選定的電機(Motor Selection Programmer)選定程序for Windows版」
「伺服電機的選定中,由于計算復雜而比較困難」,您是否一直苦惱于此?
手工計算的方法,雖然在1314~1320頁有「計算公式」,在1321~1322頁有「計算舉例」,
但如果使用本軟件,任何人都可以簡單地進行電機的選定。



使用電機的機械系統(tǒng)的結構要按照標準進行準備。
標準機械組合舉例:滾珠絲桿、齒條及齒輪、臺車等
或者,還有將機械要素分別逐個組合的方法。
機械要素舉例:減速機、齒輪、傳送帶、輥軸、直接作用負荷、偏心圓板負荷、外力等
可以容易地完成動作模式的設定。
此外,在選擇電機后,可以用圖形顯示旋轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩。
因為伺服電機/驅(qū)動器的機型數(shù)據(jù)是作為數(shù)據(jù)庫編入的、
因此不是僅輸出每個機型的數(shù)據(jù),而是可以自動地選定出適合的電機。
可自動地顯示出可與選定的電機組合的驅(qū)動器一覽、
并可自動地進行驅(qū)動器的再生能力的判定。
OS :Microsoft Windows 98/2000/XP 日語版
處理器 :486DX/66MHz以上(推薦Pentium處理器)
內(nèi)存 :16MB以上(推薦32MB以上)
硬盤 :安裝時,需要有10MB以上的未使用空間
顯示器 :可使用分辨率為640×480以上的設備(推薦800×600以上)
碟片裝置 :CD-ROM驅(qū)動器(僅安裝時需要)
備有方便電機選定的「電機選定程序」。請務必使用。
※ 進入I-Web成員目錄。請登錄后再使用。
伺服電機選定的流程圖
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說明 | 參見項目 |
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決定所有由伺服電機的旋轉(zhuǎn)帶動的部分的尺寸、質(zhì)量、摩擦系數(shù)及外力等。 | ―― | 決定控制對象部分的動作模式(時間與速度的關系)。 將控制對象的動作模式換算為電機軸上的動作形式。 | 動作模式的計算公式 | 對于所有由伺服電機的旋轉(zhuǎn)帶動的部分,為了能夠進行慣量的計算,要將機械系統(tǒng)按要素進行分解。 對各要素進行慣量計算、計算換算到電機軸的全負載慣量。 | 慣量的計算公式 | 摩擦轉(zhuǎn)矩的計算 對于各要素,如有必要,可計算摩擦力、并換算為電機軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩。 外力轉(zhuǎn)矩的計算 對于各要素,如有必要,可計算外力、并換算為電機軸上的外力轉(zhuǎn)矩。 計算換算到電機軸的全負載轉(zhuǎn)矩。 | 負載轉(zhuǎn)矩的計算公式 | 根據(jù)換算到電機軸的負載慣量、摩擦轉(zhuǎn)矩、外力轉(zhuǎn)矩及旋轉(zhuǎn)數(shù)進行電機的初步選定。 | ―― | 根據(jù)負載慣量及動作模式來計算加減速轉(zhuǎn)矩。 | 加減速轉(zhuǎn)矩的計算公式 | 根據(jù)摩擦轉(zhuǎn)矩、外力轉(zhuǎn)矩及加減速轉(zhuǎn)矩來計算動作模式的各區(qū)間的必要轉(zhuǎn)矩。 確認每個動作區(qū)間的轉(zhuǎn)矩最大值(瞬時最大轉(zhuǎn)矩)在電機的瞬時最大轉(zhuǎn)矩以下 根據(jù)動作區(qū)間的轉(zhuǎn)矩計算有效轉(zhuǎn)矩,并確認其在電機的額定轉(zhuǎn)矩以下。 | 瞬時最大轉(zhuǎn)矩、有效轉(zhuǎn)矩的計算公式 |
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 | 說明 | 參見項目 |
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根據(jù)每個動作區(qū)間的轉(zhuǎn)矩計算再生能量 | 再生能量的計算請參見各商品的使用說明書。 | 確認編碼器的脈沖數(shù)是否滿足系統(tǒng)要求規(guī)格的分辨率。 | 定位的精度 | 確認計算結果和初步選定的電機的規(guī)格是否相符。 與規(guī)格不相符時,變更臨時選定的電機后,再次計算。 | 下表 |
| 特性檢查項目 | 檢查內(nèi)容 |
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負載慣量 | 負載慣量電機的旋轉(zhuǎn)慣量×適合的慣量比 | 有效轉(zhuǎn)矩 | 有效轉(zhuǎn)矩電機的額定轉(zhuǎn)矩 請留有約20%的余量。* | 瞬時最大轉(zhuǎn)矩 | 瞬時最大轉(zhuǎn)矩電機的瞬時最大轉(zhuǎn)矩 請留有約20%的余量。* 電機的瞬時最大轉(zhuǎn)矩,不是指電機單體的值,請使用與驅(qū)動器組合時的值。 | 最大旋轉(zhuǎn)數(shù) | 最大轉(zhuǎn)數(shù)電機的額定轉(zhuǎn)數(shù) 請盡量使之與電機的額定轉(zhuǎn)數(shù)接近。這樣電機的使用效率會提高。 計算公式請參見「直線運動體的速度與電機的旋轉(zhuǎn)數(shù)」。 | 再生能量 | 再生能量驅(qū)動器的再生吸收能 再生能大的情況下,請連接再生吸收電阻,并提高驅(qū)動器的吸收能力。 | 編碼器的分辨率 | 編碼器的分辨率要滿足系統(tǒng)的要求規(guī)格。 | 定位器特性 | 確認脈沖頻率未超過定位器的最大響應頻率及最大指令頻率。 | 使用環(huán)境 | 使用環(huán)境溫度?濕度,使用環(huán)境大氣及振動沖擊等項,要滿足商品的規(guī)格要求。 |
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在垂直負荷及外力轉(zhuǎn)矩作用下,請保留約30%的余量。
計算公式
動作模式的計算公式
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速度梯度定時的梯形模式 | 
|  | 速度梯度定時的三角形模式 | 
|  | 旋轉(zhuǎn)體時 | 
| .gif)
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慣量的計算公式 | | 圓筒的慣量 | 
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| 偏心圓板的慣量(旋轉(zhuǎn)中心偏移時的圓筒) |  | 
| 旋轉(zhuǎn)棱柱的慣量 |  | 
| 直線運動物體的慣量 |  | 
| 將物體用滑輪提升時的慣量 |  | 
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| | 用齒輪/齒條傳動時的慣量 |  | 
| 帶配重時的慣量 |  |
| 用傳送帶運送物體時的慣量 |  |
| 工件處于被滾軸夾入狀態(tài)時的慣量 |  | 
| 換算到電機軸的負載慣量 |  | 
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| | 負載轉(zhuǎn)矩的計算公式 | 對外力的轉(zhuǎn)矩 |  |
| 對摩擦力的轉(zhuǎn)矩 |  | .gif)
| 在旋轉(zhuǎn)體上施加外力時的轉(zhuǎn)矩 |  | 
| 對傳送帶上的物體施加外力時的轉(zhuǎn)矩 |  | 
| 用齒輪/齒條對物體施加外力時的轉(zhuǎn)矩 |  | 
| 使工件傾斜上升時的轉(zhuǎn)矩 |  | 
| 轉(zhuǎn)換到電機軸的負載轉(zhuǎn)矩 |  | 
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| 加減速轉(zhuǎn)矩的計算公式 | | 瞬時最大轉(zhuǎn)矩、有效轉(zhuǎn)矩的計算公式
| | | 定位的精度 |
| | 直線運動物體的速度與電機的旋轉(zhuǎn)數(shù) | |  |  | | 計算舉例 | | ①機械系統(tǒng)的決定 | 負載質(zhì)量M=5(kg) 滾珠絲杠節(jié)距P=10(mm) 滾珠絲杠直徑D=20(mm) 滾珠絲杠質(zhì)量MB=3(kg) 滾珠絲杠摩擦系數(shù) μ =0.1 因無減速器,所以G=1、η=1 |  |
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| ②動作模式的決定 | 單一變化 負載移動速度V=300(mm/s) 行程L=360(mm) 行程時間tS=1.4(s) 加減速時間tA=0.2(s) 定位精度AP=0.01(mm) | 
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| | ③換算到電機軸負載慣量的計算 | 滾珠絲杠的慣量JB |
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| 負載的慣量JW | 
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| 換算到電機軸負載慣量JL | 
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| | ④負載轉(zhuǎn)矩的計算 | 對摩擦力的轉(zhuǎn)矩Tw |
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| 換算到電機軸負載轉(zhuǎn)矩TL | 
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| | ⑤旋轉(zhuǎn)數(shù)的計算 |
轉(zhuǎn)數(shù)N |
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| | ⑥電機的初步選定[選自OMNUC U系列的初步選定舉例] | 定電機的轉(zhuǎn)子慣量為負載的1/30*以上的電機 |  |  | 選定電機的額定轉(zhuǎn)矩×0.8比換算到電機軸負載轉(zhuǎn)矩大的電機 | 
| 形R88M-U20030の定格トルクTM=0.637(N?m)より TM=0.637(N?m)×0.8>TL=7.8×10−3(N?m) |
| 此值因各系列而異,請加以注意。 | | | ⑦加減速轉(zhuǎn)矩的計算 | 加減速轉(zhuǎn)矩TA |
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| ⑧瞬時最大轉(zhuǎn)矩、有效轉(zhuǎn)矩的計算 | 必要的瞬時最大轉(zhuǎn)矩為T1  有效轉(zhuǎn)矩Trms為 
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| | ⑨討論 | 負載慣量 | [負載慣量JL=1.63×10-4(kg?m2)] [電機的轉(zhuǎn)子慣量JM=1.23×10-5]×[適用的慣量比=30] | 條件滿足 | 有效轉(zhuǎn)矩 | [有效轉(zhuǎn)矩Trms=0.0828(N?m)][電機的額定轉(zhuǎn)矩0.637(N?m)×0.8] | 條件滿足 | 瞬時最大轉(zhuǎn)矩 | [瞬時最大轉(zhuǎn)矩T1=0.173(N?m)] [電機的瞬時最大轉(zhuǎn)矩1.91(N?m)×0.8] | 條件滿足 | 最大轉(zhuǎn)數(shù) | [必要的最大轉(zhuǎn)數(shù)N=1800(r/min)] [電機的額定轉(zhuǎn)數(shù)3000(r/min)] | 條件滿足 | 編碼器分辨率 | 在設定定位器的倍增值時所要求的編碼器分辨率為 
U系列的編碼器規(guī)格為2048(脈沖/轉(zhuǎn)),經(jīng)編碼器分頻比設定至1000(脈沖/轉(zhuǎn))的情況下使用。 | 條件滿足 |
| | 本例中,省略了再生能量、使用環(huán)境、定位器特性的討論。 |
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