[問題]馬達慣性矩 與負載(慣性比過大)能否帶動?

看板Mechanical作者 (肥牡蠣)時間7年前 (2017/04/25 12:26), 7年前編輯推噓9(9推 0噓 31→)
留言40則, 11人參與, 最新討論串1/1
由於研究室的夜間觀測儀器， 於白天時要避免陽光直射造成鏡頭變質， 要做一個電動的蓋子，目前預計使用Arduino與馬達來做控制， 白天時蓋著，晚上時轉開 初步設計如下圖(鋁製) http://imgur.com/a/xhSpN (延X軸轉動，因避免蓋子遮蔽到FOV為180度的鏡頭，轉開時整個構件要低於水平面) 所以造成轉動慣量(慣性矩)很大 經Solidwork計算 延轉動軸的慣性矩約為 124 kg*cm^2 另外計算過要克服轉上來期間，重力產生的力矩最大值約為 66 N*cm 加上轉軸摩擦力等等，抓個安全值*2 = 132 N*cm 在馬達選用的部分，有些疑問 問題1------------------------------------------------------------ 想說使用步進馬達，配合皮帶輪，控制每次開闔都讓蓋子正轉或逆轉180度 就不用裝微動開關偵測是否有轉到定位 也有找到NEMA 23型，轉矩可達135 N*cm的步進馬達 像是 https://goo.gl/oQBkWF (如不能貼產品網址請告知) 可是發現轉子慣量僅有 480 g*cm^2 也就是 0.48 kg*cm^2 這與我負載的慣性比約為 258 倍 有查到使用步進馬達，慣性比最好不要大於10 否則會有失步的現象? 怕零件買回來無法動作 或是搭配減速機有辦法克服這個問題嗎? 還是使用直流減速馬達，需要考量到轉動慣量的問題嗎 如 https://goo.gl/I7X1Yl 問題2------------------------------------------------------------ 當這個蓋子轉超過90度後，應該會被重力自己拉下來 這時馬達有需要做什麼特別的動作嗎 會不會重力拉下來的速度比馬達速度還快 拖著馬達走，產生反電動勢燒毀步進驅動電路的可能? 因非工科系，無實際經驗，以前僅做過一些輕負載儀器沒考慮過這個問題 研究馬達一個多禮拜，想不透這問題想請教各位 謝謝大家!! 額外問題3-------------------------------------------------------- 像這個構件要給什麼樣的廠商施作呢?製作上會不會難度太高 以前只有找過簡單的金屬的線切割廠商 再次謝謝大家！ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.116.20.32 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1493094416.A.553.html ※ 編輯: Familyiscute (140.116.20.32), 04/25/2017 12:33:32 ※ 編輯: Familyiscute (140.116.20.32), 04/25/2017 12:36:04 ※ 編輯: Familyiscute (140.116.20.32), 04/25/2017 13:08:53
推
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馬達不會燒掉
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04/25 15:36, , 2F
只做一件建議盡量用板金件設計，雷射切割加工，成本
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比較低
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一定要設計成旋轉開，不能設計成閘式的水平開嗎，會不會
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比較好控制XD（亂給意見，完全離題）
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如果一定要用轉的我會在另一頭加配重塊
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直接把儀器樣子貼出來，板友比較好提供意見
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板金金的意思 是分成一片一片的再鎖起來嗎
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儀器的樣子
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謝謝YJM的建議 也有思考過不要用轉的
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但有個要求是 打開時 鏡頭水平面以上不能有物體存在
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它是All Sky Lens高於鏡頭水平面就會擋住觀測挺麻煩
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那個透明圓圓的罩子是防水罩
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謝謝uro的建議，用配重塊要的話要怎麼加呢
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正/逆轉都需要它 以及配重多少是比較合適的
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謝謝!希望大家能給我更多建議~想好久不知道怎麼弄
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目前畫的圖 正方中空的地方 剛好等於防水罩的空間
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預計鎖在側邊 轉起來打開 跟閉合這樣
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推
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慣量太大就算有減速機一樣會壞…
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推
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轉子慣量480是怎麼來的
04/25 19:34, 21F
推
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水平開+外殼上下動 這樣轉矩小 用能避開水平面
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轉子慣量是從NEMA 23那連結 底下的datasheet找到的
04/25 20:17, 23F
推
04/25 20:22, , 24F
可以給個儀器長寬尺吋嗎
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04/25 20:27, , 25F
上下動+水平開合 好像不錯 不過沒啥概念 像3D列印
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機的那種機構嗎
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還有水平開合那片有辦法收起來嗎 怕颱風來就噴掉
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04/25 20:29, , 28F
稍晚回去畫整個機箱的尺寸出來 目前人在外
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推
04/25 23:36, , 29F
白天用一塊黑布蓋起來.要用拿下來.~!!
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04/25 23:51, , 30F
這台儀器裝在偏遠山區 而且每天觀測 沒人在那哈XD
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04/25 23:52, , 31F
目前都是遠端操作 所以才要做電動的
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04/25 23:55, , 32F
這是機箱尺寸 與預想圖 http://imgur.com/a/0r67t
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圓圓的防水罩 我不會畫固用方塊代替 高度相同
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04/25 23:59, , 34F
圖中單位為 mm
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04/26 00:02, , 35F
有興趣可以編輯 https://goo.gl/0LIA68 (solidwork)
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推
04/26 17:24, , 36F
如果目的只是擋光，做一個遮光片，馬達軸心在Z軸，即可
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04/26 17:24, , 37F
達成
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04/26 17:25, , 38F
另外我覺得感應馬達加sensor比一顆步進來的便宜
04/26 17:25, 38F
推
04/26 20:51, , 39F
我會推薦用遙控模型用servo配合輕一點的蓋子
04/26 20:51, 39F
推
05/02 23:41, , 40F
伺服馬達搭配encoder 會比較好嗎？
05/02 23:41, 40F
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