No.007239 W反转机构
发布日期: 2023-12-29
规格
目的・动作
- 利用气缸对直线运动齿条部进行1轴驱动,同时在其行程内旋转2轴的齿轮,并反转到任意角度(本事例为90°)。
环境·操作性
- 利用外部组件的上下移动夹紧机构进行工件的搬入搬出。
- 为了确定正确的工件角度,通过气缸用传感器与机械挡块进行行程管理。
对象工件
- 材质 : 树脂
- 外形: φ9 × W41mm
- 重量:3g
特点
规格・尺寸
- 工件旋转角度: 90°
- 齿轮: m1.5、z32、P.C.D.48mm
- 气缸所需行程: 37.7mm
- 装置外形: W390×D300×H106mm
精度・负载
- 气缸的推力: 6.83N以上
主要零件的选型依据
- 气缸
- 为节省空间而采用薄型气缸。
- 齿轮
- 采用带螺纹孔的追加加工齿轮,以便可直接固定工件夹具并进行旋转驱动。
设计要点
主要零件的计算过程
- 验证气缸推力是否可承受滑动部负载与旋转部负载。
- 气缸(φ20mm、ST50mm)的推力
- 条件值:滑动部总重量 m1 = 1.714kg、直线导轨的摩擦系数 μ1 = 0.005(根据产品目录)、旋转部总重量 m2 = 0.688kg、旋转部的滑动换算系数 μ2 = 1( 假设摩擦系数为1的滑动,取安全侧)、气缸的使用压力: 0.2MPa
- 滑动部负载: F1 = m1×g×μ1,F1=1.714×9.8×0.005= 0.084N
- 旋转部负载: F2 = m2×g×μ2,F2= 0.688×9.8×1 = 6.742N
- 合计负载: F = F1 + F2 = 0.084 + 6.742 = 6.83N
- 气缸的缩回侧推力: F0 = 47N (根据产品目录)
- 安全系数: F0/F=47/6.83≒6.88
构造制作与设计要点
- 为了平均节拍时间,需要将2个工件反转1次时,可使用带齿条齿轮的反转机构。
- 在1个循环同时移动多个零件的自动化生产线中,本装置适合于需要反转多个零件的拐角部。
- 在工件支承座上设计旋转方向的腰形孔,以便可调整工件旋转时的偏移。
- 通过同时设置传感器与机械挡块,在即将碰撞机械挡块之前切断气缸的推力,可在抑制力矩发生的同时进行正确的定位与工件角度调整。