如何定义伺服电动机 – 改变机构运动方向

时间：2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：定义完连接后就需要给机构添加饲服电动机才能驱使机构运动。工具按钮用于改变伺服电动机的运动方向，单击该按钮则机构中伺服电动机黄色箭头指向相反的方向。选定的连接轴将以洋红色箭头标示，同时高亮显示绿色和橙色主体，如图3.86所示。图3.85 “位置”选项图3.86 连接轴位置在下拉列表框选择“转速”选项，如图3.87所示，“伺服电动机定义”对话框出现选项组。

定义完连接后就需要给机构添加饲服电动机才能驱使机构运动。选择【插入（I）】→【伺服电动机（V）】命令，或直接单击“模型”工具栏上的【伺服电动机】工具按钮，系统弹出“伺服电动机定义”对话框，如图3.83所示。

1.【名称】选项组

【名称】选项组用于定义机构伺服电动机名称，系统默认为ServoMotor1，也可以更改为其他。

2.【类型】选项卡

【类型】选项卡用于定义伺服电动机的类型和方向等参数。【从动图元】选项组用于定义伺服电动机要驱动图元类型：连接轴、点和面等几何参数。

点选【运动轴】单选按钮，系统弹出“选取”对话框，在3D模型中选取在“机械设计”模块中添加的连接轴，文本框中显示选取的连接轴，如图3.83所示。

点选【几何】单选按钮，伺服电动机定义对话框更新为如图3.84所示，同时系统弹出“选取”对话框，在3D模型中选取运动的几何元素，可以是点或面。

【参照图元】选项组用于定义几何元素运动图元的参照，可以是任意的点或面。

【运动方向】选项组用于定义运动图元的运动方向，只能选取直线或曲线。

【运动类型】选项组用于指定伺服电动机的运动方式：平移、旋转。

【反向】工具按钮用于改变伺服电动机的运动方向，单击该按钮则机构中伺服电动机黄色箭头指向相反的方向。

图3.83 “伺服电动机定义”对话框

图3.84 “伺服电动机定义”对话框

3.【轮廓】选项卡

【轮廓】选项卡，如图3.85所示，用于定义伺服电动机的位置、转速、加转速等参数。

（1）【规范】选项组：单击【定义运动轴设置】按钮，可以调出“连接轴设置”对话框，可以在其后的下拉列表框中选择转速、加转速、位置3种类型。对于不同的选项，相应会有不同的对话框出现。

在下拉列表框中选择“位置”选项，单击【定义运动轴设置】按钮直接调用“连接轴设置”对话框设置连接轴。选定的连接轴将以洋红色箭头标示，同时高亮显示绿色和橙色主体，如图3.86所示。

图3.85 “位置”选项

图3.86 连接轴位置

在下拉列表框选择“转速”选项，如图3.87所示，“伺服电动机定义”对话框出现【始初始角】选项组。勾选【当前】复选框，则机构以当前位置为准；也可以输入一个角度后按【预览位置】工具按钮使机构的零位置变为数字所指示的位置。如图3.88所示为初始位置和旋转60°位置。

在下拉列表框中选择“加转速”选项，如图3.89所示，“伺服电动机定义”对话框在出现【初始角】选项组的同时，增加了一个【初始角转速】选项组，可以定义初始角转速的大小。

图3.87 “转速”选项

图3.88 选中后3D效果图

图3.89 “加转速”选项

（2）【模】选项组用于定义电动机的运动方程式。在下拉组框中有常数、余弦、斜坡、余弦、SCCA、摆线、抛物线、多项式、表、用户定义的等9种类型，选择每一种类型都有对应的对话框弹出。这几种类型如下：

在【模】下拉列表框中选择“常数”选项，如图3.90所示，轮廓为恒定。只需在【A】文本框中键入数值，机构就以该数值建立的方程式q=A（其中A为常数）为机构运动方程式。

在【模】下拉列表框中选择“斜坡”选项，如图3.91所示轮廓随时间做线性变化。只需在【A】、【B】文本框中键入数值，机构就以该数值建立的方程式q=A+B×X（其中A为常数，B为斜率）为机构运动方程式。

图3.90 “常数”选项

图3.91 “斜坡”选项

在【模】下拉列表框中选择“余弦”选项，如图3.92所示，轮廓为余弦曲线。只需在【A】、【B】、【C】、【T】文本框中键入数值，机构就以该数值建立的方程式q=A×cos（360×X/T+B）+C（其中A为振幅，B为相位，C为偏移量，T为周期）为机构运动方程式。

在【模】下拉列表框中选择“SCCA”选项，如图3.93所示，用于凸轮轮廓输出。当选择该选项时，对话框自动选择加转速为规范，且变为灰色不可选状，只需在【A】、【B】、【H】、【T】文本框中键入数值。

图3.92 “余弦”选项

图3.93 “SCCA”选项

在【模】下拉列表框中选择“摆线”选项，如图3.94所示，模拟凸轮轮廓输出。只需在【L】、【T】文本框中键入数值，机构就以该数值建立的摆线方程式q=L×X/T-L×sin（2×π×X/T）/2×π（其中L为总高度，T为周期）为机构运动方程式。

在【模】下拉列表框中选择“抛物线”选项，如图3.95所示，模拟电动机的轨迹为抛物线。只需在【A】、【B】文本框中键入数值，机构就以该数值建立的抛物线方程式q=A×X+1/2BX2（其中A为线性系数，B为二次项系数）为机构运动方程式。

图3.94 “摆线”选项

图3.95 “抛物线”选项

在【模】下拉列表框中选择“多项式”选项，如图3.96所示，用于一般电动机轮廓。只需在【A】、【B】、【C】、【D】文本框中键入数值，机构就以该数值建立的多项式方程式q=A+B×X+C×X2+D×X3（其中A为常数，B为线性项系数，C为二次项系数，D为3次项系数）为机构运动方程式。

在【模】下拉列表框中选择“表”选项，如图3.97所示。

（1）勾选【使用外部文件】复选按钮，单击【打开】按钮，选择外部表。

（2）右侧【向表中添加行】按钮用于在表中添加一行，【从表中删除行】按钮用于从表中删除选中的行。(www.xing528.com)

（3）单击【打开】按钮，选择扩展名为“*.tab”的机械表数据文件。该文件包括“时间”栏和“模”栏，时间是电动机运行的时间段，在“模”栏中是电动机的参数，包括位置、转速、加转速等。需要用记事本编辑，如图3.98所示，编辑后保存扩展名为“.tab”的文件。

图3.96 “多项式”选项

图3.97 “表”选项

图3.98 表编辑

（4）单击【从文件导入数据表】工具按钮，系统将打开的机械数据表文件加载到列表框中，单击【将表数据导出到文件】工具按钮，系统将列表框中的表导出到机械数据表文件中。

在【模】下拉列表框中选择“多项式”选项，如图3.99所示，用于定义自定义轮廓。

（1）【添加表达式段】工具按钮用于在列表框中添加表达式；

（2）【删除表达式段】工具按钮用于将选中列表框中的表达式删除；

（3）【编辑表达式段】工具按钮用于编辑选中列表中的表达式段。单击该工具按钮，系统弹出“表达式定义”对话框，如图3.100所示。

图3.99 “用户定义的”选项

图3.100 “表达式定义”对话框

4.【图形】选项组

【图形】选项组，如图3.101所示，它是以图形形式表示轮廓，使之以更加直观的形式来查看。

【绘制所选电动机轮廓相对于时间的图形】工具按钮用于显示“图形工具”对话框，如图3.102所示。

图3.101 【图形】选项组

图3.102 抛物线位置图

（1）【打印图形】工具按钮用于打印当前图中的图形。

（2）【切换栅格线】工具按钮用于切换当前图形工具中是否显示栅格，单击该工具按钮图3.102所示图形就取消栅格显示，效果如图3.103所示。

（3）【重画当前视图】工具按钮用于将当前视图中图形重新生成。

（4）【放大】工具按钮用于将图形放大，有利于进行观察。

（5）【重新调整】工具按钮用于重新调整当前视图中图形以合适的比例显示。

（6）单击【格式化图形对话框】工具按钮，系统弹出“图形窗口选项”对话框，如图3.104所示。【Y轴】选项卡用于定义图形在Y轴方向的图形、轴标签、文本样式、栅格、轴等显示图元的显示设置；【X轴】选项卡用于定义图形在X轴方向的图形、轴标签、文本样式、栅格、轴等显示图元的显示设置；【数据系列】选项卡用于定义图形中X、Y轴数据、图例、文本样式等显示图元的显示设置；【图形显示】选项卡用于定义图形中标签、背景、曲线、文本样式等图形元素的显示设置。