作者p7yegbj3 (PP)
看板Mechanical
标题[问题] 滚珠螺杆新手问题
时间Sat Sep 15 09:18:29 2018
各位大大好
第一次设计用到滚珠螺杆搭配马达
想知道要如何选用滚珠螺杆与马达
我看三住网站一堆公式 看不是很懂
我目前的条件只有
垂直升降行程270mm 工件与零件重量共5kg
一分钟往返4次 寿命抓30000小时
请问我该如何选用滚珠螺杆与马达
还需要知道什麽条件请告诉我
拜托各位大大了
谢谢
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 110.28.195.157
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Mechanical/M.1536974312.A.B1D.html
※ 编辑: p7yegbj3 (110.28.195.157), 09/15/2018 09:19:18
1F：推 tomdanny75: 直觉就是 导程5 杆径16 长350 研磨？马达200瓦 （以上09/15 09:48
2F：→ tomdanny75: 胡说的09/15 09:48
3F：推 a12a13a14aaa: 1.螺杆细长比试算一下，小於40以下最好，过大会造09/15 12:43
4F：→ a12a13a14aaa: 成飞旋09/15 12:43
5F：→ a12a13a14aaa: 2.伺服或步进马达请厂商算，相关条件厂商会跟你问09/15 12:43
6F：→ a12a13a14aaa: ，不外乎用螺杆、转速、速度、荷重等等，主要算出09/15 12:43
7F：→ a12a13a14aaa: 扭矩还是什麽的，马达可瞬间hole住，可得到型号，09/15 12:43
8F：→ a12a13a14aaa: 千万不可自己搭配09/15 12:43
9F：→ a12a13a14aaa: 3.看来精度不要求，可将螺杆导程拉大，马达每分钟09/15 12:43
10F：→ a12a13a14aaa: 转速可降低，如要加快速度，也可再调09/15 12:43
11F：→ a12a13a14aaa: 4.以伺服马达，3000rpm/min换算成50rpm/s乘上需求09/15 12:43
12F：→ a12a13a14aaa: 导程等於mm/s，稍微计算等於7.5s走270mm，其实很慢09/15 12:43
13F：→ a12a13a14aaa: 。09/15 12:43
14F：→ a12a13a14aaa: 5.寿命无法帮了，手上无书籍09/15 12:43
15F：→ a12a13a14aaa: 6.马达与螺杆中间要加装联轴器09/15 12:43
16F：推 a12a13a14aaa: 7.要加装线轨或线轴09/15 12:46
17F：→ a12a13a14aaa: 8.我打完才发现，你直接买一台滑台不就好，直接省09/15 12:48
18F：→ a12a13a14aaa: 下这些问题。囧
09/15 12:48
谢谢大大 因为我必须要跟主管提出设计方案
所以不打算买现成的
另外想询问 马达配螺杆 不搭配减速机 也算是一种减速方式吗？
19F：推 tomdanny75: 我会推气缸欸 反正只有两点运动09/15 13:31
※ 编辑: p7yegbj3 (110.28.195.157), 09/15/2018 14:32:48
20F：推 jazz123457: 一般用螺杆就不需要用减速机，因为螺杆在扭力转成推力 09/15 15:30
21F：→ jazz123457: 的效率很好，除非你的速度很慢需求推力又很大，才需要 09/15 15:30
22F：→ jazz123457: 在加减速机 09/15 15:30
23F：推 jazz123457: 另外，我建议去找THK的螺杆技术资料看，把他的范例搞 09/15 15:34
24F：→ jazz123457: 懂大概一般的设计计算就ok了，把规格敲定後，再看要 09/15 15:34
25F：→ jazz123457: 全自行设计还是买市售滑台来套用 09/15 15:34
26F：推 jazz123457: 市售滑台的好处是机构细节不用自己画，但是动力相关 09/15 15:37
27F：→ jazz123457: 的规格还是要算过才能挑滑台 09/15 15:37
28F：→ kodak: 马达厂商都有计算软体可以下载 09/15 16:31
谢谢上面大大们的回覆
另外想请问
对步进马达来说500rpm是很困难的事情吗？
※ 编辑: p7yegbj3 (27.105.227.205), 09/15/2018 16:54:12
29F：→ s3z15a3z15a: 5kg其实也不重，而且才270mm而已，如果精度不是很要 09/15 17:15
30F：→ s3z15a3z15a: 求，转造的就好了，一般我就不算了..直接经验法则，A09/15 17:15
31F：→ s3z15a3z15a: C马达挂减速机09/15 17:15
32F：推 pqbd: 以设计的流程跟你说明;09/15 17:28
33F：→ pqbd: 第一步根据你的时间跟距离算出加减速以及最高速度，第二步这09/15 17:28
34F：→ pqbd: 个加速度乘上移动重量，就是你的马达经过螺杆转换後至少要09/15 17:28
35F：→ pqbd: 能提供的扭力，第三步就是惯量比，马达惯量跟负载惯量不可差09/15 17:28
36F：→ pqbd: 太远，否则马达要让平台停下来会很困难，第四步，确认摩擦力 09/15 17:28
37F：→ pqbd: 是否足够，否则你的马达可能要带煞车，不然断电东西就滑下09/15 17:28
38F：→ pqbd: 来了，通常pitch选越大越容易滑下来 09/15 17:28
感谢此大大的精辟说明
我看我还是必须要有范例参考怎麽算 才会比较清楚
※ 编辑: p7yegbj3 (27.105.227.205), 09/15/2018 17:35:40
39F：推 jazz123457: 一般步进马达工作速度上限就在5、6百转，再高扭力会 09/15 20:36
40F：→ jazz123457: 大幅降低不是很建议。这个case用步进也是ok的，只走 09/15 20:36
41F：→ jazz123457: 两点的话，步进还满适合的 09/15 20:36
42F：推 a12a13a14aaa: 1.步进马达缺点，有一个图表，转速对转矩，当你使 09/15 20:56
43F：→ a12a13a14aaa: 用500rpm，会得到一固定转矩，刚好适合你的荷重5kg 09/15 20:56
44F：→ a12a13a14aaa: ，但超过500rpm，可能查图表转矩不够，刚好只适用409/15 20:56
45F：→ a12a13a14aaa: kg，这时规格就不符，绑死自己的设计，伺服马达惯09/15 20:56
46F：→ a12a13a14aaa: 性是一致，不管100rpm还是3000rpm，只差别在让自己09/15 20:56
47F：→ a12a13a14aaa: 可以有更多自由，但不是说步进马达就不好，各有优09/15 20:56
48F：→ a12a13a14aaa: 缺 09/15 20:56
49F：→ a12a13a14aaa: 2.它并非为一个好的减速机搭配，通常减速机是指要 09/15 20:56
50F：→ a12a13a14aaa: 慢速，高荷重，高转矩等才会去搭配。 09/15 20:56
51F：→ a12a13a14aaa: 3.你当Z轴用，如上面所说要加一马达煞车器 09/15 20:56
52F：→ a12a13a14aaa: 4.你的定位精度要很准吗，小余多少mm或条或，不然 09/15 20:56
53F：→ a12a13a14aaa: 气缸真的也够用了，比螺杆马达便宜太多了。 09/15 20:56
54F：→ a12a13a14aaa: 建议自行把所需规格，包含定位精度，重复度，转速 09/15 20:56
55F：→ a12a13a14aaa: 等等关键列表，再定案，不然一步错，步步错，费时 09/15 20:56
56F：→ a12a13a14aaa: 费钱，尽量多学，让理论辅助设计，物理特性要学， 09/15 20:56
57F：→ a12a13a14aaa: 减少经验法则。 09/15 20:56
谢谢大大回覆
因空间限制 气缸对我来说尺寸太长
升降定位我抓+-0.1 mm会太严苛吗？
58F：推 forever9801: 其实如果follow原po最近几篇文章 就猜的到来龙去脉09/15 22:46
59F：→ forever9801: 感觉是在生产步进马达的公司上班 所以要用公司产品09/15 22:46
60F：→ forever9801: 去兜出个东西来09/15 22:47
61F：推 forever9801: 然後你提供的条件缺少太多参数 没人能告诉你解 09/15 22:50
62F：→ forever9801: 应该把要使用的马达扭矩-转速参数图拿来 09/15 22:50
63F：→ forever9801: 然後定义往返4次是什麽意思 中间没有停留时间吗? 09/15 22:51
64F：→ forever9801: 步进马达有没有刹车? 没刹车你马达怕会过热喔 09/15 22:52
65F：→ forever9801: 因为必须一直激磁才能Hold住工件 09/15 22:53
66F：→ forever9801: 然後乘载物体重量会不会变化?09/15 22:55
平台承载最重就是5kg 从A点移动到B点 行程270mm
在B点上平台的货物会做传送 传送後平台会变轻 B点平台再回到A点 这样
我抓此动作大概30秒完成 所以一分钟最往复4次
用滚珠螺杆搭配线性轴承
※ 编辑: p7yegbj3 (27.105.227.205), 09/15/2018 23:21:32
※ 编辑: p7yegbj3 (27.105.227.205), 09/15/2018 23:26:40
67F：推 forever9801: 重点还是没有马达资料啊... 09/15 23:48
69F：推 forever9801: 但如果就你第一篇的马达扭力 3.2kg-cm 09/16 00:10
70F：→ forever9801: 我是觉得不换马达只靠机构一定凶多吉少 09/16 00:11
72F：→ forever9801: 你的马达扭力比这款还少一点 如果乘载平台有任何扭矩09/16 00:12
73F：→ forever9801: 基本上是一定卡死给你看09/16 00:12
谢谢大大的告知
我滚珠螺杆的步进马达选
激磁最大静止转矩18kg-cm
在前面几篇发文我知道扭力不够後
我就找了其他马达
但目前没有马达曲线图
只有马达一些数据
例如马达激磁最大静止转矩
马达长度 重量 尺寸 电压 电流 电阻
我先用激磁最大静止转矩来当马达的最大扭力
来算相关荷重的所需扭力等等
我知道还是要有马达曲线图比较好
但我目前没有
※ 编辑: p7yegbj3 (110.26.2.137), 09/16/2018 00:50:22
74F：推 tomdanny75: 东方马达步进马达可以参考转矩图 建议使用五百转以内 09/16 01:50
75F：→ tomdanny75: 就好 09/16 01:50
76F：推 forever9801: 18kg-cm配滚珠要带动5kg应该是够 你只要确保螺杆 09/16 17:27
77F：→ forever9801: 跟导柱的平行度，还有平台重物施加的扭矩要被导柱 09/16 17:28
78F：→ forever9801: 吃掉就好 09/16 17:28
79F：推 forever9801: 300*4 = 1200mm(一分钟行程) 导程5 1200/5 = 240rpm 09/16 17:32
80F：→ forever9801: 感觉应该可以符合你要的需求 09/16 17:32
81F：→ forever9801: 不过你那颗马达是几框的? 电流多少? 如果没过减速机 09/16 17:33
82F：→ forever9801: 有18kg-cm 应该至少60框? 确认一下电流有没有至少2A 09/16 17:36
83F：→ forever9801: 如果电流太小 可能200RPM力矩就掉光了 09/16 17:36
我查了一下 18kg-cm的电流是4A
如果另一个2A的马达激磁最大静止转矩是13kg-cm
另外我的算法是这样
平台从A点到B点
平台到B点後马达是不动的
B点平台传送动作完毕後(这段时间可能约10秒),再回到A点
我A到B行程是270mm 我预计五秒走完 如果导程我用10
270/5/10=5.4 马达每秒我要转5.4圈
所以马达我要选用可以达到324rpm同时扭力也要够力
不知道这样有错吗?
※ 编辑: p7yegbj3 (60.250.239.1), 09/16/2018 18:12:40
84F：→ a12a13a14aaa: 你的规格已经本末倒置，原先一分钟来回四次，但现 09/16 21:10
85F：→ a12a13a14aaa: 在光停在B点就要等10秒，等同一分钟要浪费40秒等动 09/16 21:10
86F：→ a12a13a14aaa: 作，等於5s来回一次，这就是规格完全不定。 09/16 21:10
87F：→ a12a13a14aaa: 你把整个来回一个动作时序先写好，再去算马达，一 09/16 21:53
88F：→ a12a13a14aaa: 步一步来，规格很重要，规格很重要，规格很重要， 09/16 21:53
89F：→ a12a13a14aaa: 必须要讲三遍。 09/16 21:53
90F：推 forever9801: 所以说不只条件很缺还是错的是嘛(′・ω・‵) 09/16 23:36
91F：→ forever9801: 请直接把马达会动的时间进去考量就好 停的时间不重要 09/16 23:37
92F：推 forever9801: 4A那颗应该是没问题 2A那颗用导程10可能有点刚好 09/16 23:40
93F：→ forever9801: 公式网页前面给你了 自己算一下评估吧 09/16 23:40