No.007563 工件维持机构

规格

目的・动作

• 利用弹力保持工件、提高作业率

环境・操作性

• 工件通过抬起和放置进行搬运（设想搬运精度为±0.1[mm])
• 抬起和放置可以从横向保持夹紧的状态进行交接

对象工件

• 短形工件(SS400)
• 工件尺寸：W15×D16.5×H30[mm]
• 工件质量：60[g]

特征

动作规格・尺寸

• 外形尺寸：φ400×H96[mm]

精度· 负载

• 工件夹紧力：5±1[N]
• 气缸行程：20[mm]

主要零件的选型依据

• 拉伸弹簧：保持5[N]以上的弹力
• 气缸容量：容量比弹簧的弹力更大的

设计要点

主要零件的计算过程

• 拉伸弹簧
  • 验证维持工件的弹簧荷重是否合适
  • 临时选定拉伸弹簧(BWU6-30)
    自然长：L0=30[mm]
    弹簧恒数：k=0.56[N・mm]
    工件夹紧时的弹簧长度：L1=34[mm]
    弹力：F1=k×(L1-L0)=0.56×(34-30)=2.24[N]
    工件维持力(用2根弹簧保持)：F’1
    F’1=F1×2(根)=2.24×2=4.48[N]
    根据4<F’1<6，工件保持力OK
• 带导轨气缸
  • 验证容量是否比弹簧的弹力大
  • 释放工件时弹簧的长度：L2=44.5[mm]
    弹簧的最大弯曲度：Lmax=20.2[mm]
    (L2-L0)<Lmax，在弹簧弯曲允许的范围内
    弹力：F2=k×(L2-L0)=0.56×(44.5-30)=8.12[N]
    施加在气缸上的荷重：
    F3=2×F2(2根弹簧的弹力)
    　　=2×8.12=16.24[N]
    气缸理论输出(拉引侧)：F’3=60[N]
    负荷率：η=0.5
    容量：F”=F’3×η=60×0.5=30[N]
    F3<F”，因此OK

构造制作与设计要点

• 没有工件弹簧也不会缩起的机械止动设置

技术计算链接

• 带导轨气缸　概要
• 线性系统的计算寿命1