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中空軸回轉工作臺消回差結構
回轉工作臺,可采用同步帶傳動方式;配合圓弧導軌使用,可具有很大的中空空間;此種回轉工作臺,往往也被稱為同步帶式中空軸旋轉平臺:
同步帶的節(jié)距誤差得到了精密的控制,和圓弧導軌和同步帶輪上的精密加工的齒精密配合;同時同步帶中間有V型凸起,可和圓弧導軌和小皮帶輪上的V型凹槽緊密配合;上述機械結構設計特點,消除了回轉工作臺的正反轉產(chǎn)生的反向間隙,也就是消除了回差:
同步帶傳動的環(huán)形自動裝配線-核心機械部件
伺服電機驅動/同步帶傳動的環(huán)形自動裝配線,以環(huán)形導軌作為工件/工裝夾具的循環(huán)軌道,具有短節(jié)拍,高剛性,準停等優(yōu)點,如下視頻中的案例為汽車火花塞的自動裝配線:
機械核心部件如下:
一:環(huán)形導軌系統(tǒng)
環(huán)形導軌及其滑座,詳細說明,請參考:環(huán)形導軌應用-高速/精密環(huán)形流水線/生產(chǎn)裝配線
二:同步帶
內(nèi)帶鋼絲繩,打有安裝孔位,其上可安裝“皮帶穿行組合件”,詳細說明,請參考:環(huán)形導軌滑座和同步帶間的連接機構的設計要點
三:皮帶穿行組合件
帶有橡膠襯套,減小加減速沖擊;橡膠襯套在外力的作用下可產(chǎn)生些許變形,防止在鎖緊進行二次精定位的時候引起伺服電機報警,請參考:環(huán)形導軌/伺服電機驅動/二次定位:
一:齒輪箱減速比
舉個例子,齒輪箱的減速比如果是50.0001:1,而輸入電氣控制系統(tǒng)中的減速比值為50:1;假設節(jié)圓周長為600mm,電機每轉50圈,那同步帶的直線移動距離會有0.06mm的誤差;絆閂的扣子在較大的外力的作用下可左右轉動,所以滑座停車后進行二次定位鎖緊的時候,允許滑座沿著導軌的方向稍微左右移動。500轉的話,就是0.6mm的誤差;所以減速比一定要和齒輪箱廠家仔細確認:
同步帶輪節(jié)圓周長
二:同步帶輪節(jié)圓周長,這個值決定了齒輪箱輸出軸轉一圈,同步帶的直線移動距離;如果輸入值偏小,會產(chǎn)生負的累計誤差;有如下兩種自動潤滑方式:一:普通載荷滾輪直線導軌對導軌進行加工,加工出油路及出油孔。如果輸入值偏大,會產(chǎn)生正的累計誤差;伺服電機的高分辨率,可控制同步帶的直線移動距離,建議微調(diào)設定每個節(jié)拍的同步帶直線移動距離:
二:切向力計算
加速度:a (m/s2)
摩擦系數(shù):μ=0.02
安全系數(shù):fs
效率:η=95% (齒輪齒條的傳動效率)
移動部件質(zhì)量:m (Kg)
摩擦力:f=μ*m*g 導軌潤滑塊施加在導軌上的小值摩擦力(具體數(shù)值,請參考樣本)
加速力:F加速=m*a
加速時總的驅動力:水平應用:F=(F加速 f)/η;垂直應用:F=(提升重量 F加速 f)/η
考慮安全系數(shù),F(xiàn)總=F*fs
加速力矩計算
小齒輪節(jié)圓半徑:r(mm)
加速力矩:T=F總*r/1000 (Nm), 此加速力矩就是需要的減速電機的輸出扭矩。
轉速計算
線速度:V (m/min)
減速電機輸出轉速:n2=V/(2*r*3.14/1000) (rpm)