一、设计思路 | |||
设计目的: | 通过同步带随行夹具可以实现在节省空间的情况下分料多个样品 | ||
设定场景: | 适用于多工位组装&搬送生产场景 | ||
动作流程: | 1、同步带随行夹具一次分料8个样品 | ||
2、机械手移栽在样品上方真空吸气方式取料 | |||
3、取料后移栽到二次定位夹具,通过夹爪气缸开合实现二次定位 | |||
4、机械手移栽到需要下料位置下料后回到原点 | |||
5、循环以上动作 | |||
二、机构参数 | |||
外形尺寸: | L1000xW810xH678(mm) | ||
通用性: | 相同外形的各种工件 | ||
循环周期: | 8(S) | ||
精度: | ±0.2(mm) | ||
三、示例应用 | |||
工件形状: | 圆形 | ||
工件尺寸: | φ20xH10(mm) | ||
工件重量: | 6.7(g) | ||
使用气压: | P=0.5(MPa) | ||
电源: | AC220V 50Hz/DC24V | ||
四、计算过程 | |||
注:选型计算&公式可下载技术文档进行详细查看 | |||
【步进电机选型计算】 ![]() |
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参数 | 公式&注解 | 取值 | |
1)、机械结构参数 | |||
工件最大线速度(m/s): | V | 0.2 | |
同步轮直径(m): | D | 0.06 | |
皮带和工件总质量(Kg): | M1 | 1.2 | |
主动轮和惰轮质量(Kg): | M2 | 0.7 | |
电机加减速时间(s): | t | 0.25 | |
减速比: | i | 2 | |
摩擦系数: | μ | 0.2 | |
安全系数: | K | 2 | |
选型电机型号(86CME35) | |||
选型电机扭矩(N·m): | TP | 3 | |
选型电机惯量(kg·m²): | J | 0.0001 | |
2)、计算结果 | |||
电机转速(rpm): | N=i*60*V/D/π | 127.4 | |
皮带转动加速力(N): | F1=M1*V/t | 0.96 | |
皮带转动所需要克服的力(N): | F=μ*M1*g+1/3*μ*M1*g+F1 | 4.152 | |
电机必须转矩(N·m): | T=1/2*F*D*K/i | 0.125 | |
工件和皮带惯量(kg·m²): | J1=M1*(D/2)² | 0.00108 | |
同步轮惯量(kg·m²): | J2=1/8*M2*D² | 0.000315 | |
总惯量(kg·m²): | J=J1+J2 | 0.001395 | |
惯量比: | J/i² /J电机 | 3.49 | |
整体设计工况计算: (此结论仅此案例参考使用) |
案例所需最大扭矩0.125N·m<实际电机扭矩3N·m 案例负载转动惯量与电机惯量比<5,因此电机符合设计要求。 |
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【步进电机选型计算】 | |||
1)、单轴机器人 | |||
以下参考怡合达FA工厂自动化零件 选型技术资料(表1) | |||
YETH8-10-300-BR-T-20-N-C-4 水平使用负载30Kg | |||
整体设计工况计算 | |||
实际水平负载7kg<30Kg | |||
案例所需负载为7Kg,单轴机器人实际负载为30Kg,因此符合当前设计求。 |