电子齿轮比(在线)计算工具 – 圆周与分度

刀库与分度机构图示

本文针对 圆周运动 机构(如 CNC 刀塔/刀库,分度盘,飞剪旋转刀) 提供一计算工具,以快速求出伺服的 电子齿轮比,并提供额外的模拟资讯,来评估各项 系统参数 是否合理.使用步骤如下:

  1. 输入 转盘一周的 工位(或刀具)数目 C
  2. 输入 一个工位 的行程值 P,单位 PUU(使用者单位,或命令脉波数)
  3. 自动算出 一周总行程 C×P,即台达伺服的参数 P2-52
  4. 输入 机械的 减速比(无减速时为 1:1)
  5. 输入 编码器一圈(PLS)数,即电子齿轮比 1:1 时,要收到多少(PUU)伺服才会走一圈!
  6. 按下 “计算齿轮比” 即可得到 分子:分母 的数值
  7. 输入 每一工位的 定位时间 T 来检视 模拟结果 是否满足?

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电子齿轮比(线上)计算工具 – 丝杆机构

齒輪比與導螺桿機構的關係

本文针对常见的 丝杆机构 提供一个工具程式,以便快速求出伺服的 电子齿轮比,并提供额外的模拟资讯,来评估各项 系统参数 是否合理.使用步骤如下:

  1. 输入 使用者单位(PUU)与 机械单位 的关係
  2. 输入 机械的 减速比(无减速时为 1:1)
  3. 输入 丝杆的 导程(丝杆转一圈 机械移动的距离)
  4. 输入 编码器一圈(PLS)数,即电子齿轮比 1:1 时,要收到多少(PUU)伺服才会走一圈!
  5. 按下 “计算齿轮比” 即可得到 分子:分母 的数值
  6. 输入 机构移动的 线速度 来检视 模拟结果 是否合理?

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电子齿轮比(线上版)计算工具 – 皮带(滚轮)

皮帶機構 電子齒輪比 計算說明圖

本文针对 皮带 或 滚轮机构不包含 分度盘/刀塔[注 1],只要输入 机械参数与使用者指定的脉波单位(PUU),就能算出对应的齿轮比.同样也提供模拟资讯,根据输入的工作速度(V),算出 马达转速 与 上位机脉波频率,是用来验证 系统需求 是否满足的好帮手!使用步骤如下:

  1. 输入 使用者单位(PUU)与 机械单位(mm)的关係
  2. 输入 机械的 减速比(无减速时为 1:1)
  3. 输入 滚轮的 直径(D) 或 圆周长
  4. 输入 编码器一圈(PLS)数,即电子齿轮比 1:1 时,要收到多少(PUU)伺服才会走一圈!
  5. 按下 “计算齿轮比” 即可得到 分子:分母 的数值
  6. 选择 “有效数字位数“:用来指定 分子 的数值宽度 [注 2],建议6以上!
  7. 输入 机构移动的 线速度 V 来检视 模拟结果 是否满足需求?

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电子齿轮比 公式推导-丝杆机构

齒輪比與導螺桿機構的關係

本文针对 丝杆(螺杆)机构 提供伺服驱动器 电子齿轮比  的公式推导,决定齿轮比的原则是:先决定 位置单位 PUU(Pos of User Unit),必须要方便观察,通常 PUU = 1~10 µm,依此计算出对应的齿轮比,而不是先决定齿轮比,再算出一个 PUU 是多少的长度,否则就是自找麻烦了(原因请参考 PUU 观念说明),首先说明符号定义:

  • 1 mm 对应的 PUU数(P):PUU为 使用者单位,或 PLC 脉波单位
  • 机械的减速比(n1 : n2):减速时 n1 <= n2,
  • 螺杆圈数单位(REV):大写
  • 马达圈数单位(rev);小写,rev = REV ×(n2/n1)
  • 螺杆的导程(Pitch):螺杆转一圈机械移动的距离(mm/REV)
  • 编码器解析度(R):编码器一圈的 PLS 数(PLS/rev )
  • 电子齿轮比(Num/Den):PUU 脉波数 经 齿轮比 放大 得到 PLS 脉波数

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