Motion sizing — mekanizmaya göre motor boyutlandırma
Motor seçimi her mekanizmada aynı soruyla biter: yük motor milinde ne kadar atalet ve ne kadar tork olarak görünüyor? Oraya varan yol mekanizmaya göre değişir. Aşağıdan yapınızı seçin, değerleri girin; yansıyan ataleti, atalet oranını, tepe ve efektif torku birlikte görün.
Boyutlandırma sihirbazı
MEKANİZMAYI SEÇİN · ALANLAR VE ÇİZİM BUNA GÖRE DEĞİŞİR · YAMUK HIZ PROFİLİ VARSAYILIRMekanizma ve değerler
ÖNCE YAPIYI SEÇİNSonuç
MOTOR MİLİNE İNDİRGENMİŞ DEĞERLERMekanizmalar birbirinden çok farklı görünür ama motor hepsini aynı gözle görür: bir atalet ve bir tork. Boyutlandırmanın tamamı, yükü bu iki büyüklüğe çevirmekten ibarettir.
Her mekanizma aynı üç adımı izler
1. Yükü motor miline indirge. Doğrusal hareket eden kütle, tahrik çapı üzerinden dönel atalete çevrilir; redüktör bunu oranın karesi kadar küçültür.
2. Hareket profilinden ivmeyi çıkar. Yamuk profilde yol, hızlanma ve yavaşlama üçgenleriyle sabit hız dikdörtgeninin toplamıdır:
3. Tork bileşenlerini topla. Tepe tork hızlanma anında oluşur; efektif tork ise çevrimin tamamına yayılan ısıl yüktür.
Atalet oranı — motor seçiminin asıl ölçütü
Yansıyan ataletin rotor ataletine oranı, kontrol halkasının ne kadar rahat kurulabileceğini belirler. Motor yeterince torklu olsa bile oran yüksekse eksen salınır, durma noktasında titrer ve kazancı yükseltemezsiniz.
- 1:1 – 3:1 — hassas konumlama, yüksek bant genişliği. CNC eksenleri, lazer kafası
- 3:1 – 5:1 — çoğu endüstriyel konumlama için uygun
- 5:1 – 10:1 — kabul edilebilir; ayar dikkat ister
- 10:1 üzeri — yalnızca hassasiyet istenmeyen sürekli hareketlerde (konveyör, karıştırıcı)
Oranı düşürmenin en etkili yolu redüktördür: yansıyan atalet oranın karesiyle düşer. 1:5 yerine 1:10 redüktör, ataleti dörtte bire indirir. Bedeli devirdir — motor aynı hız için iki kat hızlı dönmek zorunda kalır.
Mekanizmaya özel dikkat noktaları
Kremayer-pinyon: uzun stroklarda vidalı mile göre açık ara üstündür, ancak diş boşluğu (backlash) konumlama hatası yaratır. Hassas uygulamalarda ön gergili (preloaded) çift pinyon kullanılır.
Konveyör: hesap sürekli hareket içindir; hat üzerinde konumlama yapılıyorsa atalet oranı önem kazanır. Ayrıntısı için konveyör tork hesabı sayfasında.
Döner silindir: hesap yalnızca kütleyi döndürmeyi kapsar. Yüzeyde iş yapılıyorsa — film sarma gerginliği, bıçak baskısı, kalender kuvveti — o kuvvetin torkunu ayrıca eklemek gerekir.
Döner tabla: parçalar noktasal kütle sayılır. Parça büyükse kendi ekseni etrafındaki ataleti de eklenir; atalet hesabı bunu verir. İndeks tablalarında çevrim süresi kısa olduğu için efektif tork çoğu zaman belirleyicidir.
Besleme merdanesi: adım uzunluğunun tekrarlanabilirliği encoder çözünürlüğüne ve kaymaya bağlıdır. Elektriksel sınırı encoder çözünürlüğü hesabı ile kontrol edin.
Vinç: iki ek konu vardır. Birincisi yük inerken motorun jeneratöre dönmesi — açığa çıkan enerji için fren direnci gerekir. İkincisi tutma freni: motor torku yalnızca hareket içindir, enerji kesildiğinde yükü mekanik fren tutmalıdır. Bu bir güvenlik gereğidir, tercih değil.
Hesabın varsayımları
- Yamuk hız profili; hızlanma ve yavaşlama süreleri eşit
- Redüktör verimi tek bir sayı ile temsil edilir, yüke göre değişimi hesaba katılmaz
- Kaplin, kayış ve mil ataletleri ihmal edilir — büyükse motor rotor ataletine eklenebilir
- Yatak ve keçe sürtünmesi, mekanizmaya göre ya sürtünme katsayısına dâhildir ya da ihmal edilir
- Sıcaklık, kirlenme ve yaşlanma payı yoktur; seçimde makul bir emniyet payı bırakın
Mekanizmanız bu altısından biri değilse ya da birkaç eksen senkron çalışıyorsa motion kontrol programlama sayfamıza bakabilir, doğrudan bize de yazabilirsiniz.
İlgili hesap araçları
- Servo motor tork ve güç hesabı — vidalı mil, kayış-kasnak, kremayer
- Atalet (eylemsizlik momenti) hesabı
- Konveyör tork ve güç hesabı
- Fren direnci hesabı
- Encoder çözünürlüğü hesabı
- Tüm hesap araçları
Mekanizmanızı birlikte boyutlandıralım
Motor ve redüktör seçiminden sürücü parametrelerine, senkron eksen yazılımına kadar.