电动滑台/电动缸的选用 计算电动缸(仅限带轴导轨)负载惯性力矩

选择方法

负载惯性力矩

在用电动缸(仅限带轴导轨)搬运工作物时,若工作物的重心位置偏离轴导轨中心(支点),负载惯性力矩会对轴导轨发生作用。
根据偏置位置, 作用方向分别向垂直方向(MP)、水平(MY)和滚转(MR)作用。

电动缸 作用方向取决于偏移位置,可能是俯仰(MP)、偏航(MY)、滚转(MR)方向

选用的电动缸即使满足搬运质量、定位时间的条件,但如果工作物的重心位置超出轴导轨中心(支点),就会因为负载惯性力矩而缩短其运行寿命。因此有必要计算负载惯性力矩,并确认其是否在规格值范围内。请确认静止状态时作用的惯性力矩为静态容许惯性力矩,工作中作用的惯性力矩为动态容许惯性力矩。

负载惯性力矩作用的考虑点

水平、壁挂方向使用时

电动缸(仅限带轴导轨)停止及工作中负载惯性力矩作用时,请确认刊载电动缸部规格表页的特性图。
该特性图在静态惯性力矩及动态惯性力矩中通用。

水平/壁挂方向使用时

垂直方向的容许惯性力矩(MP

各产品的规格表中备有考虑负载惯性力矩计算的计算结果特性图,水平方向安装、壁挂方向安装时,请予以确认。

俯仰方向的容许惯性力矩(MP)

滚动方向的容许惯性力矩(MR

滚转方向的容许惯性力矩(MR)

垂直方向使用时

从工作物、负载的施力点求出作用在电动缸(仅限带轴导轨)的负载惯性力矩,确认静态容许惯性力矩和动态容许惯性力矩的强度足够。

垂直方向使用时
  • 负载惯性力矩判断公式:
 
\(\begin{align}\frac{|\Delta \mathrm{M_P}|}{\mathrm{M_P}} + \frac{|\Delta \mathrm{M_Y}|}{\mathrm{M_Y}} + \frac{|\Delta \mathrm{M_R}|}{\mathrm{M_R}} \leqq 1 \end{align}\)

伸出范围的工作物为复数时需用各工作物惯性力矩的和来判定。

  • 工作物为复数(n个)时
 
\(\begin{align}\frac{|\Delta \mathrm{M_{P1}} + \Delta \mathrm{M_{P2}} + \cdots \Delta \mathrm{M_{Pn}}|}{\mathrm{M_P}} + \frac{|\Delta \mathrm{M_{Y1}} + \Delta \mathrm{M_{Y2}} + \cdots \Delta \mathrm{M_{Yn}}|}{\mathrm{M_Y}} + \frac{|\Delta \mathrm{M_{R1}} + \Delta \mathrm{M_{R2}} + \cdots \Delta \mathrm{M_{Rn}}|}{\mathrm{M_R}} \leqq 1 \end{align}\)

静态惯性力矩作用的考虑点

以下图解表示将电动缸(仅限带轴导轨)安装在垂直方向,在停止状态下作用的负载惯性力矩(ΔMP、ΔMY、ΔMR)。请使用负载惯性力矩判断 公式,确认负载惯性力矩在静态容许惯性力矩(MP、MY、MR)的范围内。

静态惯性力矩的作用方式

动态惯性力矩作用的考虑点

以下图解表示将电动缸(仅限带轴导轨)安装在垂直方向,在工作中(考虑加速度)作用的负载惯性力矩(ΔMP、ΔMY、ΔMR)。使用负载惯性力 矩判断公式确认负载惯性力矩在动态容许惯性力矩(MP、MY、MR)的范围内。

动态惯性力矩的作用方式

电动缸(仅限带轴导轨)的轴导轨部位预测使用寿命已设计成各系列的使用寿命基准值。
但是,负载惯性力矩判断公式大于1时,在其使用状态下预测使用寿命将缩减。
可按下述计算式确认其与预测使用寿命的差距。

 
\(\begin{align} \text{预期寿命距离}(\mathrm{km}) = 5000 \mathrm{km^\ast}\times \left( \frac{1}{ \frac{|\Delta \mathrm{M_P}|}{\mathrm{M_P}} + \frac{|\Delta \mathrm{M_Y}|}{\mathrm{M_Y}} + \frac{|\Delta \mathrm{M_R}|}{\mathrm{M_R}}} \right)^3\end{align}\)

电动机选型依赖

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