Page 108 - 《橡塑技术与装备》2020年11期(6月上半月橡胶)
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橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
置,前端右旋,后端左旋,两件配套丝杠螺母分别安 2 设计选型过程
装在外轴套后端前支架上和主轴后端的后支架上,当 2.1 存在问题初步验证和伺服电机选型条件
调距伺服电机正方向转动,带动链轮、滚珠丝杠同向 (1)初步验证
转动,此时,两根前端右旋滚珠丝杠推动外轴套向前 航空子午线二段成型机投入生产应用之后,调距
平移,安装在外轴套前端的右卡盘同时向前平移 ;两 定型和旋转滚压过程中伺服电机出现过数次超载报警
根后端左旋滚珠丝杠拉动主轴向后平移,安装在主轴 现象,依靠经验法和类比法初步判断伺服电机功率不
前端的左卡盘同时向后平移。两卡盘相向平移,进行 足。先本着投资最小化原则,进行了以下验证 :
胎坯调距定型。当定型伺服电机反方向转动,带动链 ① 将 主 机 旋 转 伺 服 电 机、减 速 机( 三 菱 HG-
轮、滚珠丝杠同向转动,两根前端右旋滚珠丝杠拉动 SR502J 5 kW,减速机 VB-DR-140-005-S2-P1,
外轴套向后平移,右卡盘同时向后平移 ;两根后端左 速比 1:5)与调距伺服电机(三菱 HG-SR352J 3.5
旋滚珠丝杠推动主轴向前平移,左卡盘同时向前平移。 kW,减速机 VB-DR-180-010-S2-P1,速比 1:10)
两卡盘背向平移,进行定型鼓调整平面宽作业。 安装位置互换,同时将控制系统伺服驱动器、电缆、
接头进行更换,修改 PLC 控制程序,仍然出现调距电
机、旋转电机都有超载报警现象。
只考虑电机、减速机情况,初步推理如下 :
由公式 :
9 950 P
T = (1)
N × × i η
式中 T—— 额定转矩 N∙m
P—— 额定功率 kW
1— 调距伺服电机、减速机 ; 2— 电机链轮 ; 3— 旋转接头 ; 4— 主 N e —— 额定转速 r/min
轴; 5— 导向键 ; 6— 大同步带轮 ; 7— 导向座 ; 8— 滚珠丝杠链轮 ; i—— 减速比
9— 滚珠丝杠后支架 ; 10— 左右滚珠丝杠 ; 11— 滚珠丝杠前支架 ;
η—— 减 速机 传 动效 率,查 VB-140/VB-180 系
12— 前滚珠丝杠螺母 ; 13— 后滚珠丝杠螺母 ; 14— 外轴套 ; 15—
列减速机样本,其效率都在 95% 以上。
右卡盘 ; 16— 左卡盘 ; 17— 旋转伺服电机、减速机 ; 18— 小同步
带轮 额定输出扭矩在无制动、相同额定速度(2 000 r/
图 1 二段成型机主机调距、旋转示意图 min)下,主机调距更换电机、减速机后输出转矩减小,
更易超负载报警 ;主机旋转更换伺服电机、减速机后,
(2)主机旋转机构
二段成型机主机旋转执行过程为 :三菱 HG-SR 选型不当,超载报警。
②将 2 套电机、减速机调回原来安装位置,将调
系列伺服电机配 MOTOREDUCE 品牌 VB 系列行星减
距 电 机 VB 系 列 减 速 机由 1:10 改 为 1:20, 同 时 将 电
速机、电机同步带轮带动主轴同步带轮旋转。主轴由
机链轮 2 由原来 32 个齿,改成 26 个齿,如此调距机
机箱的前座和后座的轴承支撑,后轴承装在导向座上,
构减速比达到原来 2 倍多。胎坯定型过程中,调距电
同步带轮又固定在导向座上,导向座与主轴由导向键
机旋转驱动可以使胎坯由定型位到达超定型位置,但
联接,主轴在导向槽中作轴向移动,并通过键传动扭
在超定型位置组合滚压过程中,伺服电机不能长时间
矩。主轴与外轴套也有导向键联接,当旋转伺服电机
保持定位,显示屏显示的调距间距逐渐增加,电机报
转动,带动主轴、外轴套、定型鼓、胎坯一起旋转,
警,设备无法动作。之后,将电机更换为三菱 HG-
进行组合滚压动作。
SR352BJ 3.5 kW 带电磁制动伺服电机,情况有所改
主轴和外轴套有导向键联接,可以进行左右相对
观,但还会出现电机超载报警问题。
平移运动,旋转时一起旋转 ;主轴和导向座也有导向
初步验证的结果,调距伺服电机选型需要重新论
键联接,可以进行左右相对平移运动,旋转时一同旋
证选型,同时对旋转伺服电机选型进行验证。
转。
(2)选型条件
伺服电机选型,一般遵循如下原则 :
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