YHD-SL0134-夹持翻转机构

案例介绍

一、设计思路
设计目的：	此结构带有XYZ三轴驱动和旋转拍照补正，可实现2组1出2的功能，此结构可提高供料效率
设定场景：	适用于一出多组物料的场景
动作流程：	1、第一组：振动盘&直振器供料到位
	2、翻转夹持机构下降，夹持工件
	3、夹持工件上升，Y向气缸前推，下降放工件
	4、松爪，上升，Y向气缸缩回，下降，抓工件
	5、夹持工件上升，Y向气缸前推，X向气缸侧推，下降，放工件
	6、上升，X、Y,Z气缸缩回，下降
	7、第二组：夹持工件，上升，电机旋转90度拍照后补偿，Y向气缸前推，下降放工件
	8、松爪，上升，Y向气缸缩回，电机旋转回原位，下降，抓工件
	9、夹持工件上升，电机旋转90度拍照后补偿,Y向气缸前推，X向气缸侧推，下降，放工件
	10、上升，X、Y气缸缩回，电机旋转回原位
	11、重复以上循环
二、机构参数
外形尺寸：	L593.6xW394.5xH902.5(mm)
通用性(单个样品负载)：	0~1kg
循环周期：	14（S）
精度：	±0.2(mm)
三、示例应用
工件形状：	圆柱形
工件尺寸：	φ25*45(mm)
工件重量：	0.3(Kg)
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】
参数	公式&注解	取值
1）、机械结构参数
减速比：：	i	2
电机直驱机械效率：	η0	0.95
主轮节圆(mm)：	d1	23
从轮节圆(mm)：	d2	47
皮带传动效率：	η1	0.95
行程(mm)：	L	75
倾斜角(°)：	θ	90
每分钟往返次数：	N	8
加速时间(s)：	t1	0.2
减速时间(s)：	t2	0.2
静止时间(s)：	t3	1
往返一个周期时间(s)：	T=60/N	7.5
负载最大线速(m/s)：	Vmax=2L/(T-2t4-t1-t3)/1000	0.029
电机最大转速(r/min)：	n0max=Vmax1000/(π8)i60	48.846
	n0max≤1000，可以使用步进/伺服电机
外力(N)：	Fa	0
摩擦系数：	μ	0.02
负载(含平台)总重量(kg)：	m1	2
皮带重量(kg)：	m2	0.1
负载总质量(kg)：	m=m1+m2	2.1
启动加速度(m/s²)：	a=Vmax/t1	0.15
电机轴角加速度(rad/s²)：	εm=2πn0/(60*t1)	25.58
匀速运动时主带拉力(N)：	F=Fa+mg(μcosα+sinα)	20.58
惯性力(N)：	ma=m*a	0.3
负载折算到主动轮惯量(kg.cm²)：	J3=m（d1/10）²/4/η1	2.9
主动轮惯量(kg.cm²)：	J1	0.064
从动轮惯量(kg.cm²)：	J20	0.0042
从动轮轮折算到主动轮惯量(kg.cm²)：	J2=J20/[(d2/d1)²*η1]	0.00106
电机轴联轴器惯量(kg.cm²)：	J'	0
折算到电机轴惯量(kg.cm²)：	J"=(J1+J2+J3)/(i²*η0)+J'	0.786
最大允许惯量比：	X	5
电机转子惯量需大于(kg.cm²)：	J=J"/X	0.157
初选电机-电机转子惯量(kg.cm²)：	Jm	0.28
初选电机-电机额定力矩(kg.cm²)：	Tm	1.2
电机轴负载转矩(N.m)：	TL=Fd1/2000/(iη0*η1)	0.13
电机轴启动(加速)转矩(N.m)：	Ts	0.00273
电机转矩安全系数(N.m)：	K	1.2
计算电机保持转矩(N.m)：	T	0.16