No.007309 利用倾斜配置的气缸简单转换方向

规格

目的・动作

• 目的
  • 在生产线上的高度不同的输送机间的方向变换
• 动作
  • 从入口小型输送机沿斜面将工件滑落至气缸。通过传感器感知后利用气缸推出，把工件送至出口处小型输送机。
  • 因工件从小型输送机口滑落，所以小型输送机的位置设置的很低。

环境・操作性

• 在入口小型输送机伸出压花活动挡板，从小型输送机末端直接使工件滑落到气缸。
• 靠近斜面的气缸的部分安装光电传感器，和工件的移动进行联动使气缸运作。

对象工件

• 工件形状：圆形托盘
• 材质：ABS
• 尺寸：Φ40×H30[mm]
• 质量：0.04[kg]

特征

动作规格・尺寸

• 动作规格
  • 气缸的行程：100[mm]
• 尺寸
  • 装置尺寸：L280×W162×H87[mm]

精度· 负载

• 仅靠工件自重减少斜面部分滑落的倾斜角度和摩擦力

主要零件的选型依据

• 不锈钢制活动挡板
• 选定工件接触面积摩擦系数小，容易滑落的东西

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证工件倾斜是否能滑落
  • 工件质量：m = 0.04[kg]
  • 斜面床的摩擦系数：μ = 0.5
  • 垂直抗力N是根据力的平衡，与工件重量的cos15°方向的力相等，因此
    N = mg cos15°= 0.38[N]
  • 滑降距离：L = 154[mm]
  • 摩擦消耗的能量：Qc = μN L = 0.5×0.38×154 = 29.26[N・mm]
  • 工件到达斜面时的速度：v₀ = 100[mm/s]
  • 动能：Wk = 1/2 mv² = 1/2×0.04×100² = 200[N・mm]
  • 对应工件的平面的高度：h = 40[mm]
  • 位置能量：Wp = mgh = 0.04×9.8×40 = 15.7[N・mm]
  • 工件滑落前的能量值：Q0 = Wk＋Wp = 200＋15.7=215.7[N・mm]
    因为QC＜Q0，因此可以滑落

构造制作与设计要点

• 利用压花活动挡板设计低成本的斜面
• 工件连续流入的情况下，为此在入口前面设置别的分离机器
• 通过传感器ON后的一秒后（参考值）结合计时器进行控制