Быстрое устройство позиционирования
Приветствую всех форумчан!
Здесь я первый раз, читаю уже неделю, но пока не нашел ответа на свой вопрос… Может не там копаюсь.
Задача.
Необходимо сделать устройство позиционирования 200(ось Х) х 150(ось Y) х 100(осьZ). Может чуть побольше.
Такие здесь варианты или похожие есть… Но моя особенность: скорость исполнительного механизма должна быть не хуже 100 (лучше 200) мм/сек=6000(12000) мм/мин хотя бы по осям X и Y.
Вопрос по точности - не такой жестокий. Достаточно то и 0.1 мм.
Да и сам исполнительный механизм не создает проблем… Масса менее 1 кг. Все дополнительные силы от него при этом - не более 10 Н (т.е тоже 1 кг). Для ориентира - считаем, как маленький дремель, работающий без фанатизма.
Главный вопрос: какую конструкцию выбрать за основу. Смущает высота оси Z.
Также возникают куча дополнительных:
Какие направляющие брать за основу… думаю, круглых шлифованных достаточно будет - тогда какой диаметр? 10-12 мм хватит? Рельсы нонче в цене!
По подшипникам: из-за не очень высокой точности можно ли обойтись самодельными, например, из материала ZEDEX plastmass-grebe.tiu.ru (не реклама!) или разоряться на заводские?
По шаговикам: они должны быть увеличенной скорости? Посоветуйте, какие?
По винтам подачи: Ф12 шаг 4 мм?
И в какую же массу может вылиться по металлу данное устройство? Планирую дюраль Д16Т, плита 8-10 мм, швеллеры АД31 40х60х40х5. Или этого недостаточно?
От электроники пока абстрагируемся.
Опытные и знающие, поделитесь опытом.
Заранее спасибо за ответы!
(А то вокруг меня одни программеры… Да и я в механике полный нуль 😮)
… Да и я в механике полный нуль 😮)
Чтобы прикинуть, достаточно здравого смысла и арифметики в объеме начальной школы. 😁 Я тоже не механик 😃
Начнем со скорости и точности:
- пусть 0,1 мм обеспечивает полный шаг ШД, тогда для 200 шагового ШД винт нужен с шагом 200*0,1=20 (мм) - стандартный, диаметром, видимо, 16-20 мм - надо смотреть каталоги или у продавцов;
- 200 мм/сек - это 10 полных оборотов вала ШД или 10*200=2000 полных шагов в секунду - тоже не рекордные требования, хотя в этой области у ШД уже есть спад момента, поэтому ШД нужен с небольшой индуктивностью обмоток. И обязательно разгон-тороможение, так что для достижения скорости реальных перемещений (из точки А в точку Б со средней 200 мм/сек) нужно будет крутить побыстрее.
Выбор ШД оставить на (пред)последний момент, когда будет ясна компоновка и массы, которые им придется ускорять и таскать - это позволит прикинуть потребный момент и уже выбрать ШД по моменту и индуктивности.
После выбора ШД будет можно выбрать к нему драйвер - по току и индуктивности обмоток ШД. С микрошагом можно особенно не заморачиваться, хотя для гладкости движения (не точности позиционирования!) и борьбы с возможными резонансами, полезно. Но тоже без фанатизма: 1/8 - 1/10 хватит за глаза.
Аналогичные рассуждения и прикидки можно выполнить и для зубчатого ремня: шаг зубов, диаметр и т.д, и для зубчатой рейки.
пусть 0,1 мм обеспечивает полный шаг ШД, тогда для 200 шагового ШД винт нужен с шагом 200*0,1=20 (мм) - стандартный, диаметром, видимо, 16-20 мм - надо смотреть каталоги или у продавцов;
Что то у вас с арифметикой совсем плохо , может праздник потому что , но у винта с шагом 4 мм , при полном шаге , будет точность позицирования 0,02 мм ( при полушаге точность будет 0.01 мм , это так для , справки ) , только ради бога не спорьте , я на этом уже собаку съел , в отличии от вас .
Далее , чтобы получить скорость 6000 мм в мин , надо использовать ШВП , в обяз. ! Можно конечно использовать ремни или зубчатые рейки , но точность позицирования , тогда будет не более 0.2 мм , а может и менее ( ну и тяговый момент , на порядок меньше ) .
Цитата Сообщение от ATLab Посмотреть сообщение пусть 0,1 мм обеспечивает полный шаг ШД, тогда для 200 шагового ШД винт нужен с шагом 200*0,1=20 (мм) - стандартный, диаметром, видимо, 16-20 мм - надо смотреть каталоги или у продавцов; Что то у вас с арифметикой совсем плохо , может праздник потому что , но у винта с шагом 4 мм , при полном шаге , будет точность позицирования 0,02 мм ( при полушаге точность будет 0.01 мм , это так для , справки ) , только ради бога не спорьте , я на этом уже собаку съел , в отличии от вас .
По моему все правильно: 200х0.02мм=4мм
По моему все правильно: 200х0.02мм=4мм
У ATlab , тоже правильно , только винтов с шагом в 20 мм трудно найти , в основном все используют шаг 4 или 5 , ШВП , и получают скорости в 6 м в мин если оси не очень тяжелые .
Посмотрите на фирмах, что занимаются лазерной порезкой станок вживую. Там движение в станке организовано по осях на ремнях. Шаговый двигатель и ремень, никакого швп не нужно. Если вам нужно только позиционирование. Или сделать на тросике.
Таки я не понял:
Что то у вас с арифметикой совсем плохо , может праздник потому что…
У ATlab , тоже правильно…
мне с седой бородой и лысиной надо идти в начальную школу или нет?😃
Вы или укажите на конкретную мою ошибку, или извинитесь насчет арифметики! 😠
Что касается
…только винтов с шагом в 20 мм трудно найти…
то:
- речи о (не)доступности не шло вообще, это просто пример, как можно провести прикидочный расчет, не более;
- смотря где искать.
…я на этом уже собаку съел , в отличии от вас .
Ну и как, вкусный был Бобик (или Жучка)? Не жалко было?
Ну и как, вкусный был Бобик (или Жучка)? Не жалко было?
Я и хотел извинится , и уже признал свою неправоту … но , " състь собаку " это так говорят когда в чем то хорошо разбираются( станков я сделал уж поболее вас ) , а вы начали мне в ответ хамить тем что я на самом деле собаку съел , а это уже хамство . Когда ждут извенений то не хамят в ответ , а если вы тоже хамите , то мы квиты , раз у вас седая борода то такие простые истины вы должны знать , жаль что простых истин не знаете . Но тем не менее , извините , что то я сам тормознул .
Да какие винты то, что за ерунда расчеты блин… - поставьте рейки и все. Для описанной задачи только рейки и ничего больше. Стоят копейки по сравнению с нормальными винтами, монтаж примитивный, у меня здоровенный тяжеленный портал на рейках летает до 25 метров в минуту без напряга вообще.
Точность 0.1 не вопрос. реально на деле точнее.
Линейные подшипники берите шариковые - на таких скоростях остальные жить не будут.
Подшипники китайские, стоят тоже копейки.
Собственно с такими задачами все собирается из профиля конструкционного и пары-тройки фрезерованных деталющек за день.