No.007187 重型工件的横移机构

规格

目的・动作

• 通过直线导轨支承负载，减小传送动力的横移机构。
• 通过轴、带轮及皮带将由伺服马达产生的旋转运动、直线导轨上的板转换为直线运动的穿梭机构。

环境·操作性

• 基于伺服马达的自动机构。

对象工件

• 大型托盘+工件
• 外形：W125×D125×H150mm（1个托盘最多装入12个）
• 工件重量：535kg

特点

规格・尺寸

• 滑动行程：500mm
• 外形尺寸：W700×D1890×H228mm

精度・负载

• 托盘定位重复精度：±0.02mm
• 传送物重量：535×μ(=0.03)=16.05kg

主要零件的选型依据

• 马达
  • 为了高精度定位。
• 直线导轨
  • 减轻传送物重量。
  • 为了获取往复直线前进精度。

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证同步齿形带和伺服马达是否可承受负载、是否满足所需传送速度。
• 同步齿形带
  • 容许张力：4320N
  • 伺服马达最大扭矩：14.4N·m
  • 马达轴径：0.035m
  • 带轮直径为0.098m部分的最大扭矩:14.4×0.098/0.035=40.3N·m
  • 1条皮带承受的力：F=(40.3×2/0.098)/2=408N
    408 N＜4320N，无问题
• 伺服马达
  • 马达转速：0～2000（rpm）
  • 内部减速比(ia)：1/9
  • 外部减速比(ib)：40(φ80)/49(φ98)
  • 旋转节圆直径(Dp)：80mm
  • 传送速度：(Ns)×(Dp)×π×(ia)×(ib)×1/60
    =600×80×π×(1/9)×(40/49)×1/60＝228mm/sec
    （根据使用转速（Ns）：600rpm求得）

构造制作与设计要点

• 旋转伺服马达，水平移动托盘的机构。
• 选择可稳定、同步传递的L型同步齿形带，以平行配置芯线。