No.007177 反转、自转夹具

规格

目的・动作

• 目的
  • 对棒状工件进行激光刻印时的反转和旋转。
• 动作
  • 通过机器人将棒状工件搬运到接收/排出位置。
    通过3卡爪气动夹具夹持棒状工件后，90°反转夹具，同时带导杆无活塞杆的气缸前进，工件移动到刻印位置。激光刻印机进行刻印时，通过步进马达和同步齿形带使工件自转，以便改行。刻印结束后，带导杆无活塞杆的气缸后退，同时90°反转夹具，将棒状工件搬运到接收/排出位置。通过机器人排出棒状工件。

对象工件

• 形状：棒状
• 工件规格：φ12xL145mm
• 重量：37［g］

特点

规格・尺寸

• 3卡爪气动夹具的行程：6mm
• 反转角度：90°
• 旋转角度：90°（1行：45°）
• 外观规格：W460xD165xH230mm

精度・负载

• 3卡爪气动夹具的重复定位精度：±0.1mm

主要零件的选型依据

• 对于带导杆无活塞杆的气缸，考虑到余量，选择导杆较大的类型。

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证气动夹具夹持力，确认工件夹持力是否正确。
• 确认3卡爪气动夹具的夹持力
  • 条件值：工件重心位置L1=85mm、工件夹持点L2=59.5mm、工件重量m=37g、供给压力p=0.5MPa、重力加速度g=9.8m/s²、摩擦系数μ=0.2(金属间)
  • 根据图表，供给压力为p、工件夹持点为L2时的3卡爪气动夹具的夹持力F1=4.5N。
    工件的夹持力F1’=F1×μ ，F1’=4.5×0.2=0.9N
  • 根据力矩的平衡，所需夹持力F2为
    Mg×L1=F2×L2
    F2=Mg×(L1/L2)，F2=37×10⁻³×9.8×(85/59.5)=0.518N
    F1′>F2，具有充分的夹持力。

构造制作与设计要点

• 设置机械挡块，以免3卡爪气动夹具的自转超过270°。已采取防止电缆缠绕和断线的措施。
• 为了确保安全，须在同步齿形带上设置盖板。