No.007600 滚珠丝杆式长尺寸工件卡盘

发布日期: 2024-02-20

No.007600 滚珠丝杆式长尺寸工件卡盘

规格

目的・动作

  • 使用电机和左右滚珠丝杠,夹紧・释放工件

环境・操作性

  • 在没有空气供给源时可以使用
  • 如果是在滚珠丝杠的行程以内的话可以对应多个品种的工件
  • 通过变更滚珠丝杠的长度,能够对应任意长度的工件
  • 工件由其他组件搬运到卡盘位置
  • 为了在下一个工序夹紧工件外径,在本工序中夹紧工件的两端

对象工件

  • 形状:长尺寸工件
  • 材质:POM
  • 尺寸:□13×180[mm]
  • 质量:33[g]

特征

动作规格・尺寸

  • 外形尺寸:W460×D100×H112[mm]]
  • 滚珠丝杠行程:50[mm]

精度· 负载

  • 工件夹紧位置精度:±0.5[mm]
  • 电机必要扭矩:0.14[N・m]

主要零件的选型依据

  • 圆线螺旋弹簧
    • 选定夹紧时的弹力具备10±1[N]的弹簧
  • 步进电机
    • 选定可以耐受动作时的负载以及夹紧时的弹力负载的电机

设计要点

主要零件的计算过程

  • 圆线螺旋弹簧
    • 验证选定的圆线螺旋弹簧夹紧时的弹力
    • 弹簧的自然长:L1=20[mm]
      固定时弹簧的长度:L2=15[mm]
      固定时弹簧的弯曲度:L=L1-L2=20-15=5[mm]
      弹簧恒数:k=2[N/mm]
      固定时的弹力:F1=L×k=5×2=10[N]
      因为夹紧时的弹力大于固定时的弹力
      夹紧时的弹力9[N]≦F2=10[N]≦11[N],因此成立
  • 步进电机
    • 验证选定电机的必要扭矩为容许扭矩以下
      (计算公式参照工厂目录)
      负载扭矩:TL=0.065[N・m]
      加速扭矩:Ta=0.006[N・m]
      安全率:Sf=2
      必要扭矩:TM=(TL+Ta)×Sf=(0.065+0.006)×2=0.14[N・m]
      容许扭矩:T=0.5[N・m]
      T=0.5[N・m]>TM=0.14[N・m],因此成立
    • 验证夹紧时弹力的扭矩为电机最大静止扭矩以下
    • 弹力:F=10[N]
      滚珠丝杠轴径:d=16[mm]
      螺母个数:n=2
      弹力对应的扭矩:TS=n×F×d/2π=2×10×16×10¯³/2π=0.05[N・m]
      电机的最大静止扭矩:Tmax=0.5[N・m]
      Tmax=0.5≧TS=0.05,因此成立

构造制作与设计要点

  • 为了不施加过多负载给工件,在弹簧上设置缓冲器
  • 为了确保夹紧位置的精度采用直线导轨

技术计算链接

  • 弹簧
  • 线性系统的计算寿命1
非标件量产 对应中!
meviy可对应非标件的批量需求 量大价优、质量交期稳定
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