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自动化设备的高速化对应设计-2(自动化技术诀窍篇)

  • 2020.03.18 14:07:30
  • 米思米
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 (1)高速化对应设计的课题

   ・作为自动化设备高速驱动化的课题,需注意以下项目。
    a)高速驱动对应制动的选择及操纵
    b)可对应高速驱动的机构部件特性

   ・将2个课题a),b)相互联系进行最适合的高速化对应的设计非常重要。
   ・如分别对应2个课题,b) 的机构设计者需考虑高精度的高刚性机构,一般会采用沉重的构造部件,另一方面对应a)的驱动控制设计者一般会采用高精度控制且可高功率驱动的昂贵系统设计。
   ・a)同时考虑a)和b)两个课题进行最优设计,可以进行如下概念的装置开发。采用此概念可以同时实现轻量高刚性的制动运动特性及机构构造的最优化。

   实现高速化最佳的装置概念・・・・实现功耗最小化的高速化设备

(2)高速化对应机构设计的重点

   ・高速化对应机构设计的重点包括以下6个方面。

  1.      1. 采用在不影响刚性的范围内可动主体部件的肋结构化等。
             说明:用不降低强度的设计实现减轻可动部件。

  2.      2. 将可动部件的受力点与可动部件的重心尽量接近,减少力矩的影响。

  3.      3. 采用简化传动机构的构造,减少部件数的高刚性化来提高伺服刚性。
             说明:减少驱动部件个数(特别是制动器和可动部件的连接部件的个数)可以抑制伺服刚性的降低,抑制在控制时不稳定振动等。

  4.       4. X,Y,Z3轴驱动时,将需要高速驱动的轴的搭载部轻量化,在其它轴搭载重物等,优化配置。
             说明:需要Y轴高速驱动时,尽量在X轴和Z轴安置搭载物,实现Y轴可动部件的轻量化。

  5.       5. 高速可动部件驱动范围的安全措施
             说明:可动部件的失控停止挡块(图1)和安全罩等

  6.       6. 与驱动制动器的连接线灵活且可靠性高的配线处理
             说明:采用多次往复运动机构时,因为可动部件的制动器连接部容易破损,选择最佳缆线承载(图2)尤为重要。该电缆承载的选择不适当时,电缆承载移动恶化会降低定位精度,引起由于线缆断裂及载体部件(塑料)的损耗粉末造成的装置污染等预想之外的问题。

自动化设备的高速化对应设计-2(自动化技术诀窍篇)

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