翻转机构设计实例
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翻转机构设计实例
目的
将传送带上的工件旋转90度并转移到下一道工序。此时,夹紧机构进行180度自转,转移时不相对于传送方向改变工件方向。
动作
夹具下降→夹持工件→夹具上升→90度转移旋转、180度夹具旋转→夹具下降→松开工件→夹具上升。
形状:接头
尺寸:W40×D30×H26
重量:0.1kg
规格・尺寸
转移角度:90度
自转角度:180度
升降气缸行程:10mm
夹紧行程:单侧3mm
外形尺寸:W136(旋转前) x D403 x H398
主要零件的选型依据
将同步带轮比设为2:1。
须抑制惯性力,如减轻摆动部分零件的重量等。
选择气动夹具夹持力时须考虑摩擦系数和工件重量。
主要零件的计算过程
脉冲马达承受的惯性力矩较为重要,马达的选型计算如下所示。
90度角的移动时间t0:0.5sec
加速时间t1:0.1sec
摆动零件的惯性力矩:JL=4.16×10 ⁻²㎏・㎡
动作角度:θ=90°、脉冲马达的最小步进角:θs=0.072°
动作脉冲数:A=θ/θs=1250脉冲
运行脉冲速度:f2=A/(t0-t1)=3125Hz
运行速度:NM=θs/360×f2×60=37.5r/min
所选马达转子的惯性力矩:J0 = 1.1×10-4
马达的齿轮比:i = 1/10
计算加速扭矩:Ta = (J0・i ² +JL)/9.55×NM/t1 = 2.065N・m
计算所需扭矩:TM = Ta×安全系数= 4.13N・m(此处将安全系数设为2)根据马达扭矩特性表选择马达时,无问题。
确认惯量比:JL/(J0×i ² ) = 3.78 ≦ 10无问题
构造制作与设计要点
须固定旋转中心的同步带轮。
旋转前端的夹具须可上升和旋转。
如果为原来的设备,则需盖板,作为安全和防尘措施。