YHD-SL0088-激光研磨机构

案例介绍

一、设计思路
	设计目的：	对PCD、CVD、CBN、SIC等超硬材料的表面进行研磨
	设定场景：	用激光对超硬材料的表面进行精确定量加工，同时保证材料高平面度和表面质量，可以实现材料高效率、高精度去除
	动作流程：	1、设备启动，XY轴移至上料位
		2、将产品放置至夹爪上，夹爪夹紧
		3、XY轴移至侧量点，开始加工前测量
		4、测量完成，XY轴移至加工点
		5、R轴旋转，Z轴下降，激光开启进行研磨
		6、研磨完成，激光关闭，Z轴上升
		7、XY轴移至测量点，进行加工后测量
		8、测量完成，XY轴移至上料位
		9、人工或者机械臂取产品
		10、往复以上流程
二、机构参数
	外形尺寸：	L650xW600xH862(mm)
	通用性：	Φ50-100
	循环周期：	15（min）
	精度：	±0.02/200(mm)
三、示例应用
	工件形状：	圆形
	工件尺寸：	Φ100*8（mm）
	工件重量：	1(Kg)
	负载重量：	2(Kg)
	使用气压：	P=0.5(MPa)
	电源：	AC220V 50Hz/DC24V
四、计算过程
（主要标准件选型计算）
	1）、Y轴直线电机
	工件+支架类的重量：	M1=5kg
	动子质量：	M2=1kg
	行程：	Y=0.3m
	加速度：	Ga=1.56G
	减速度：	Gd=1.56G
	最大速度：	Vm=0.3m/s
	停顿时间：	TW=0.1s
	加速时间：	Ta=0.02s
	减速时间：	Td=0.02s
	匀速时间：	Tc=0.96s
	保持力：	F=0N
	电缆拖链所耗推力：	Fn=1N
	安全系数：	n=1.3
	摩擦系数：	u=0.01
	匀速段力：	Fc=u(M1+M2)g+Fn=1.6N
	加速推力：	Fa=((Vm/Ta)*(M1+M2))+Fc=91.6N
	减速推力：	Fd=((Vm/Ta)*(M1+M2))-Fc=88.4N
	停滞力：	Fw=F=0N
	持续推力：
		根据公式计算得出F持续=17.23N
	峰值推力：	F峰值=n(（M1+M2）G+U(M1+M2)g+F)=120N
	2）、X轴直线电机
	工件+支架类的重量：	M1=10kg
	同上公式可得：	F峰值=220N
		F持续=42.9318N
（整体设计工况计算）
	Y轴直线电机型号BCK03-L440-1-C-RA-NPN-5-P：额定峰值推理154N，额定持续推力87N，水平最大负载9kg；
	案例所需持续推力17.23N，实际持续推力87N；
	案例所需峰值推力120N，实际峰值推力154N；
	案例负载重量5kg，实际最大负载9kg，因此Y轴直线电机符合当前设计要求。
	X轴直线电机型号BCK04-L440-1-C-RA-NPN-5-P：额定峰值推理260N，额定持续推力120N，水平最大负载12kg；
	案例所需持续推力42.9318N，实际持续推力120N；
	案例所需峰值推力220N，实际峰值推力260N；
	案例负载重量9kg，实际最大负载12kg，因此X轴直线电机符合当前设计要求。