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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 龍門結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸的位置----請(qǐng)各位解惑 [打印本頁(yè)]

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 13:01
標(biāo)題: 龍門結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸的位置----請(qǐng)各位解惑
本帖最后由塵世天涯于 2015-6-2 14:34 編輯

背景描述：
為了便于理解，先上圖
(, 下載次數(shù): 113)
如上圖，龍門結(jié)構(gòu)的三軸，每根軸有一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。Y軸只使用了一個(gè)，另一側(cè)為直線導(dǎo)軌，跨度550mm。Y軸行程800mm。X軸行程400mm。Z軸行程200mm。Z軸自重加負(fù)載共8公斤。設(shè)備節(jié)拍7秒。
這是一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，選型過(guò)程經(jīng)過(guò)了計(jì)算，伺服電機(jī)，直線模組，導(dǎo)軌都滿足使用要求。現(xiàn)在已經(jīng)正常運(yùn)行一年，沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題

我的疑問(wèn)：

什么情況需要用雙Y軸？如果可能，請(qǐng)從計(jì)算角度解釋。
我的理解：
1. 雙Y軸只是增加了系統(tǒng)剛性，尤其是在Z軸承受外部載荷的時(shí)候。但是系統(tǒng)剛性也可以通過(guò)增加直線導(dǎo)軌兩滑塊間距的方式來(lái)改善。
2. 圖片中方案的缺點(diǎn)在于直線模組和直線導(dǎo)軌負(fù)載分配不均，尤其是在圖片所示的應(yīng)用里面，驅(qū)動(dòng)軸非常靠近一側(cè)導(dǎo)軌（直線模組）。但是，是否將滑塊承受的扭矩轉(zhuǎn)換為等效載荷施加到導(dǎo)軌滑塊上，滑塊依然滿足靜態(tài)載荷和壽命要求，就可以使用上面圖片的方案？

以上，請(qǐng)各位大俠解惑。感激不盡。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
可能是我前面的表述有問(wèn)題，我重新描述一下我的疑問(wèn)：
什么情況需要用到兩側(cè)驅(qū)動(dòng)（雙直線模組+單馬達(dá)或者雙直線模組+雙馬達(dá)）？
決定性因素是什么？
以上，感謝各位！

作者: jesuisdj 時(shí)間: 2015-6-2 13:19
學(xué)習(xí)了

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 13:21

jesuisdj 發(fā)表于 2015-6-2 13:19
學(xué)習(xí)了

大俠，請(qǐng)指點(diǎn)一二，誠(chéng)意求知。

作者: 781995655@ 時(shí)間: 2015-6-2 13:23
雙Y軸？？？Y軸雙驅(qū)動(dòng)吧？

作者: 卜不是卜可以 時(shí)間: 2015-6-2 13:24
雙Y軸是兩邊都提供動(dòng)力么？

作者: 卜不是卜可以 時(shí)間: 2015-6-2 13:25
雙Y軸是兩邊都提供動(dòng)力么？

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 13:27

781995655@ 發(fā)表于 2015-6-2 13:23
雙Y軸？？？Y軸雙驅(qū)動(dòng)吧？

我說(shuō)的雙Y軸是兩個(gè)電機(jī)+兩根直線模組。就是把另外一邊的直線導(dǎo)軌換掉
然后，兩個(gè)伺服電機(jī)做同步

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 13:28

卜不是卜可以發(fā)表于 2015-6-2 13:24
雙Y軸是兩邊都提供動(dòng)力么？

是的。
就是兩個(gè)電機(jī)+兩根直線模組來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)。同時(shí)兩電機(jī)做同步

作者: Johnny_Gong 時(shí)間: 2015-6-2 13:35
我也做過(guò)這種項(xiàng)目過(guò)，但是沒(méi)有用到兩個(gè)電機(jī)，一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)模組同步傳動(dòng)，我是通過(guò)同步帶進(jìn)行兩根模組同步的。
后來(lái)我直接兩根模組分開(kāi)各自動(dòng)作，效率也變成了2倍！至于你說(shuō)的兩個(gè)電機(jī)兩個(gè)模組同步，我還真沒(méi)試過(guò)！

作者: 極速尖兵 時(shí)間: 2015-6-2 13:38

看看這個(gè)。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 14:02

Johnny_Gong 發(fā)表于 2015-6-2 13:35
我也做過(guò)這種項(xiàng)目過(guò)，但是沒(méi)有用到兩個(gè)電機(jī)，一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)模組同步傳動(dòng)，我是通過(guò)同步帶進(jìn)行兩根模組同 ...

同步帶連接會(huì)降低定位精度和重復(fù)精度，但是具體會(huì)降低到多少，沒(méi)有任何一份資料可以給出數(shù)據(jù)。因此我個(gè)人用的不多。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 14:04

極速尖兵發(fā)表于 2015-6-2 13:38
看看這個(gè)。

多謝大俠。圖片里面這個(gè)項(xiàng)目，客戶明確要求了定位精度。因此沒(méi)有選擇同步帶。因?yàn)橥綆Р淮_定性比較大，而且最終精度依賴于現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)節(jié)。

作者: 水水5 時(shí)間: 2015-6-2 14:10
我覺(jué)得雙電機(jī)如果只用電氣同步的話比較困難，且由于各種零件的制造誤差，不可能完全同步，隨著傳動(dòng)距離的延長(zhǎng)，不同步的誤差會(huì)放大許多倍，比如有可能兩根絲杠轉(zhuǎn)20圈差一圈，這樣會(huì)造成傳動(dòng)系統(tǒng)卡死。真要是電氣同步，也應(yīng)有機(jī)械彈性元件補(bǔ)償。
不如一個(gè)電機(jī)，兩根絲杠，加上機(jī)械同步，來(lái)的簡(jiǎn)單。
像這種龍門結(jié)構(gòu)，要我設(shè)計(jì)的話，應(yīng)該是電機(jī)在中間，用錐齒輪加萬(wàn)向節(jié)向兩邊分，或者直接用可以分流的減速機(jī)。
不對(duì)之處請(qǐng)多指教。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 14:31

水水5 發(fā)表于 2015-6-2 14:10
我覺(jué)得雙電機(jī)如果只用電氣同步的話比較困難，且由于各種零件的制造誤差，不可能完全同步，隨著傳動(dòng)距離的延 ...

多謝大俠回復(fù)。目前這個(gè)結(jié)構(gòu)主要是從應(yīng)用和成本來(lái)考慮
1. X軸可以Y軸圍起來(lái)的整個(gè)區(qū)域都是工作區(qū)域，Z軸需要能到達(dá)這個(gè)區(qū)域的任何位置。
2. Y軸和導(dǎo)軌之間的跨度不大，550mm。
我想知道的是，什么時(shí)候需要用兩個(gè)直線模組，甚至兩個(gè)馬達(dá)？

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 16:42

極速尖兵發(fā)表于 2015-6-2 13:38
看看這個(gè)。

但是沒(méi)有一份資料明確表明同步帶的傳動(dòng)精度的。據(jù)我了解的情況，同步帶精度受限于：
1. 齒形造成的多邊形效應(yīng)。這個(gè)可以通過(guò)齒形選擇來(lái)消除。圓弧齒是目前精度最高的類型。關(guān)于這點(diǎn)設(shè)計(jì)手冊(cè)里面是有數(shù)據(jù)可查的。
2. 張緊力的影響。這個(gè)可以通過(guò)增加張緊力來(lái)縮小，但是沒(méi)有具體數(shù)值
3. 嚙合側(cè)隙。也就是同步帶和帶輪之間的配合間隙。這點(diǎn)是不可消除的。同時(shí)也沒(méi)有具體數(shù)值

基于這些原因，在方案對(duì)位置精度要求比較高的時(shí)候，同步帶的方式是不適用的。

以上是我個(gè)人見(jiàn)解，請(qǐng)大俠指正。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-2 16:47

水水5 發(fā)表于 2015-6-2 14:10
我覺(jué)得雙電機(jī)如果只用電氣同步的話比較困難，且由于各種零件的制造誤差，不可能完全同步，隨著傳動(dòng)距離的延 ...

害怕伏櫪請(qǐng)前輩賜教，這個(gè)問(wèn)題困惑我已經(jīng)很久了。在我做的設(shè)計(jì)里面，兩種方案都出現(xiàn)過(guò)，不過(guò)最近我比較經(jīng)常用圖片里面出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，但還是沒(méi)徹底弄清楚取舍的標(biāo)準(zhǔn)。
請(qǐng)前輩不吝賜教，為小子解惑。感謝
@害怕伏櫪

作者: 陳小困 時(shí)間: 2015-6-2 23:10
樓主，我最近也是在研究這個(gè)問(wèn)題，有機(jī)會(huì)可以交流下

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-3 08:50

陳小困發(fā)表于 2015-6-2 23:10
樓主，我最近也是在研究這個(gè)問(wèn)題，有機(jī)會(huì)可以交流下

好的。感謝您的關(guān)注。

作者: 水水5 時(shí)間: 2015-6-3 10:08
有許多的時(shí)候，在極少數(shù)情況下，不能靠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，甚至沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。
各個(gè)行業(yè)各個(gè)設(shè)備，每一臺(tái)設(shè)備，都有它特殊的一面，
最根本的標(biāo)準(zhǔn)，就是滿足使用要求，滿足客戶提出的各種要求。
比如這個(gè)龍門架，你現(xiàn)在用的挺好，就是滿足了使用要求。
設(shè)備做多了，想要降低成本，或者使用過(guò)程中又提出了新的條件，你可能會(huì)考慮更改結(jié)構(gòu)。更改后的結(jié)構(gòu)是否合理，不是國(guó)標(biāo)說(shuō)了算，而是經(jīng)過(guò)受力分析，甚至各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)了算。
國(guó)標(biāo)是什么，國(guó)標(biāo)也是大量經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-3 10:17

水水5 發(fā)表于 2015-6-3 10:08
有許多的時(shí)候，在極少數(shù)情況下，不能靠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，甚至沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。
各個(gè)行業(yè)各個(gè)設(shè)備，每一臺(tái)設(shè)備，都有它 ...

大俠的話，完美的詮釋了古人的一句話：盡信書(shū)不如無(wú)書(shū)
不過(guò)對(duì)我來(lái)說(shuō)，還是在積累的階段，遇到一個(gè)不了解的東西，我的第一反應(yīng)還是查手冊(cè)，就如大俠所說(shuō)，手冊(cè)是前人經(jīng)驗(yàn)的積累，也是個(gè)人快速成長(zhǎng)的捷徑。只有完全掌握這一知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，才會(huì)發(fā)現(xiàn)手冊(cè)的局限，不過(guò)能達(dá)到這個(gè)程度的人實(shí)在太少。

作者: 赤發(fā)鬼李逵 時(shí)間: 2015-6-11 16:15
如果X軸行程較大時(shí)這樣的單邊驅(qū)動(dòng)雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)由于單邊摩擦力造成相當(dāng)大的摩擦力矩直接影響可靠性和穩(wěn)定性。

作者: 塵世天涯 時(shí)間: 2015-6-11 16:58

赤發(fā)鬼李逵發(fā)表于 2015-6-11 16:15
如果X軸行程較大時(shí)這樣的單邊驅(qū)動(dòng)雙導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)由于單邊摩擦力造成相當(dāng)大的摩擦力矩直接影響可靠性和穩(wěn)定性。

所以，我前面說(shuō)了，前提是：直線模組和導(dǎo)軌都是滿足要求的情況

作者: 時(shí)光2008 時(shí)間: 2022-3-22 11:53
想問(wèn)一下最后有結(jié)論了嗎

歡迎光臨機(jī)械社區(qū) (http://www.odgf.cn/)