No.007382 激光组件的X,Y方向阶段机构

规格

目的·动作

• 针对不同尺寸的工件，为了在规定的刻印位置进行标记，采用调整激光组件位置用的机构
• 通过调节螺栓，在X、Y方向对激光组件进行微调

环境·操作性

• 通过使用夹紧手柄，无需工具即可夹紧产品
• 使用时应安装盖板等遮挡物，以免激光入眼
• 需要带百叶窗的盖板

对象工件

• 尺寸：W120×D120×H10[mm]
• 材质：SUS304
• 重量：1[kg]

特征

动作规格·尺寸

• 外形尺寸：W510×D369×H400[mm]
• 调整余量：±15[mm]

精度· 负载

• 激光打标器的性能
  • 工件高度：168[mm]±21[mm]
  • 激光范围：120[mm]×120[mm]
    平板的挠曲度
  • 投光部的挠曲率应设置为平板单侧长度的1/800以下

主要零件的选型依据

• 激光打标器
  • 为刻印工件而选择激光打标器
• 刻度板
  • 为目测调整尺寸而选择

设计要点

主要零件的计算过程

• 检验线性导轨是否充足
  • 上下均使用了相同的线性导轨，因此可计算承受最大荷重的块的负荷荷重
    第2段·第3段的重心位置（中间）承受的荷重：50[N]
    重心位置偏移时的荷重：103[N]
    重心位置偏移的距离：230[mm]
    线性导向块间距离：150[mm]
    每个线性导向块承受的荷重（最大）
    F=(103/4)+{103×230/(2×150)}+(50/4)=117.2[N]
    线性导轨的额定荷重：Fa=3.3[kN]=33000[N]
    Fa[N]＞F[N]，因而成立
  • 检验激光用平板是否有足够的板厚
    平板承受的荷重Ｗ=88[N]
    铝的纵向弹性系数：E=68600[N/mm²]
    从支柱到投光部中心的距离：L=144[mm]
    平板截面的2次力矩：I=28800[mm⁴]
    挠曲度Y=W×L³/3EI=（88×144³）/（68600×28800）
    　　　　　=0.13[mm]
    容许挠曲率：αmax=1/800
    挠曲率α=Y/800=0.13/800=1/1108<1/800
    α＜αmax，因而成立

构造制作与设计要点

• 使微型直线导轨与X、Y轴重合，尽可能减小厚度的构造
• 无需工具即可实现调整后夹紧的构造
• 为防止刻印作业时的摆动、偏移，必须检查保持构造的刚性
• 为了使刻印焦点对准激光组件，提高了工件置台