非標自動化實戰案例，變距排片機0-1設計教程，助理工程師必看系列 P3 - 3、載盤上料機的基本原理及無杆氣缸的應用特點

大家好,我是姜黎 今天我們來分享一下關於這個載盤提升機 它的一個設計要點 我們呢圍繞下面這些點呢跟大家去分享 首先呢這臺設備的話呢 我們的排片機啊 我們用到的上料模式呢 是這個載盤上料 它是從底部呢進行提升的一個過程 就是底部呢 有一個板呢將我們的載盤呢一個一個頂上去 再由我們這個夾子呢把它給夾住 夾子上面呢有這個三軸氣缸和五杆氣缸呢 來進行提升和這個水平移動 最終的話呢 會將我們的載盤呢放到我們的皮帶線這個位置 好這個具體的上料流程的示範流程啊 但是我們這裏要考慮一個點啊 就是像我們以前 呃去做這個上料機的時候呢 也會考慮到的一個問題 來我們把這個提升工位呢單獨打開 什麼問題呢就是你這個 你上面的那個甲爪啊 它的抓取的位置的距離有限 也就是說 其實說白了就是你這個三軸氣缸呢 它的一個伸出距離是有限的 所以你總是隻在一個位置呢 去夾取我們這個載盤 對吧那麼就涉及到我們這一個 呃我們這一個上料機的話呢 它是需要進行提升的 那麼提升的話我們用哪種方案呢 這個就取決於我們 這裏的一個結構了 對吧像我們這的話就使用的是一個 呃57的雷賽步進電機 並且呢這個電機呢它是需要帶剎車的 這提個問題啊 爲什麼這個電機要帶剎車啊 大家可以在評論區回答 等會我們去詳細講的時候呢也會講到 就是裏面的話是個減速機嘛 行行減速機 再連接我們這一個同步輪同步帶 去把動力的傳輸到這個綠色的軸上面 然後這個軸的話呢 緊接着它直接一比一呢傳輸到我們這個 兩個端面 對吧這個端面這裏的話我們有一個同步 同步帶的這個提升 通過同步帶呢把它給拉伸上去 呃唯一這裏要考慮到的其實不是傳動啊 要考慮到的是我們這個同步帶的話呢 它的拉力夠不夠啊是吧 如果說你這個物料太重把它拉斷了 那這就尷尬了對不對 我們這個設計呢就失敗的 好呃那首先的話我們提到 一個個細節來跟大家講吧好吧 首先我們的物料呢是從這個上面啊 從這個位置來的 就是我們這個物料呢 由工人師傅呢放在這個前面 放前面以後的話呢用這一個推板 把它推進去 推板的話它需要一個驅動力 是吧什麼樣的驅動力呢 底部的話是一個五感氣缸啊 是一個五感氣缸 通過五感氣缸的驅動力呢 就能夠將我們這個板的話呢往裏面推 呃從而將我們的物料呢往裏面推 好這裏要注意兩個問題 第一個問題就是五感氣缸的話 它的力有沒這麼大 第二個就是我們在推的時候的話呢 能不能推的 就是它能不能推得動的問題 還有五感氣缸的話呢 在這裏去使用恰不恰當 對吧因爲五感氣缸的話 我們有兩種形式的氣缸類型啊 第一種的話就是 這個磁偶式的五感氣缸 第二種呢是 這個機械式的五感氣缸啊 我們都要了解它的一個基本區別 所謂磁偶式 呃這個的話呢剛好有一個 有個這樣的資料啊 我們跟大家分享一下 其實我們在很多資料 比如說這個 Facebook做的比較好的這個氣動產品 啊你就可以看到五感氣缸的話呢 它最顯著的特點就什麼呀 佔用空間小 像我們圖片當中的話呢 這一個五感氣缸呢 它屬於機械式五感氣缸 在裏面的話呢 有一個這個機械式的偶合片 對吧好 那麼我們具體看一下 它的這個截面原理是怎樣的 呃首先我們打開那個機械式的啊 這個就是MY-EB結構的 哎這種結構的話 它就是我把它放大啊 把它幻燈片搞大一點 切到這邊來 好大家可以看到啊 機械式五感氣缸的話呢 它裏面呢是有橡膠緩衝 活塞架 滑臺是吧 磁環 啊以及這個密封帶等等 對吧這個密封帶很重要 就如果說你這個密封帶老化以後呢 你這個 呃機械式五感氣缸呢可能會漏氣 對吧它就有這個缺陷 那麼磁偶是長什麼樣子呢 我們往下翻啊 那這種結構呢就是磁偶式 呃磁偶式其實也也比較簡單啊 它主要就是通過 內外磁鐵相互耦合 呃去傳輸這個動力 它相對什麼呢你你這個缸筒呢 仍然是一個缸筒去把內外空氣呢隔開 啊裏面的空氣呢還是推動這個活塞呢 去運行的 對吧啊反過來就是反向箭頭 那裏面裏面的活塞呢它運動自己的 外面的滑外面的這個滑動的 呃這個滑臺呢 它也是運動自己的 在沒有磁環之前的話 它們各運動各的 好但是呢一旦我們四個磁環呢 它一起耦合起來以後呢 你裏面的活塞運動 外面的這個 滑臺呢它也會隨之運動啊 這就是磁偶式 所以爲什麼叫磁偶式啊 就這個原理好吧 好了解這一點的話呢 我們就繼續再往下講一講啊 選行的話我們後面會跟他詳細分享 像這裏的話它夠不夠力 哎這個就取決什麼呢 我們的結構設計了 就是夠力的話呢 相當於你所需要克服的 負載力的很小 那麼我們唯一要做的就是如何減少 我們所克服的摩擦力 對不對 好所以在這一個滑臺上面啊 我們把它這個結構呢也可以單獨的啊 或者是把這一部分呢 把它推進去 對吧你現在就可以看到我們錄出來的 這個平臺 因爲加工師傅呢 他剛開始放的這個物料的平臺呢 就這個平臺 對吧然後我們物料的平臺上面呢 會有一些滾子 像這種滾子的話呢 在我們的物流輸送行業呢 會見的比較多 這種軸承呢叫做萬象軸承 或者叫牛眼軸承 大家很多同學可能沒有見過 它長什麼樣子呢 我們一起來打開啊 它就長這樣子 它的底部的話呢是一個安裝面 也就是我們這裏頭有個法蘭 你把這個安裝面的話呢 插到這個孔裏面 插到與之配對的孔裏面就可以了 當然大部分場合下呢 它的安裝呢從來是不需要什麼呀 不需要固定的 就相當於我放上去就可以了 爲什麼放上去就可以了呢 其實說白了就是 這個軸承的話呢你可能滾動久了 有的卡了對不對 有的這個潤滑性不好了 我們需要拆下來去維護保養的 那我們都可以方便去進行拆卸 當然你安裝的時候 最多的就搞一個什麼螺絲給它頂住 是吧或者搞個螺絲給它壓住 都是可以的 那麼我們在做這個配合關係的時候 就一定能夠發現一點 就是呢我們會做一個小臺階 是吧做一個這種塵頭 類似塵頭孔的樣子 把它給沉在裏面 這裏的話呢做點公差 這公差肯定是 5個絲到10個絲的樣子了 就直接能夠放進去的這種 對吧然後把它放在上面 但是還有一個細節的話就注意我們的 我們的這個球的話它會 冒出冒頭 這個相當於這個球的話呢它會 直接在這個平面上伸出來 是吧 本質呢就是這個球呢 在支撐我們的物量呢往前面運行 對吧至於你伸出個5毫米還是 3到5毫米的其實差不多了啊 3到5毫米的這個伸出餘量就可以了 對吧如果說能夠做成可調的更好 爲什麼因爲可以調平 對你這個每一個滾子的話 它可以調上調下的 當然最好還是不調爲什麼呢 你很難控制每個滾子呢 你都把它調好啊 是吧何不如我們呢 去打這個臺階的時候呢 我把這個臺階控制好 那相當於你這個滾子呢 幾乎就是處在同一平面上的 好吧啊這個就不多說了 其實它相當於一個流力條一樣的 它能夠呢使我們的滑動摩擦力啊 變成滾動摩擦力 對不對 那這個時候的話 你氣缸所需要的負載力呢 不就減小了嗎 是不是 好這個時候你去推動它的時候 不就很輕鬆嗎 好這裏就是這樣一個邏輯啊 呃它的這一個固定位置啊 它是這麼設計的 上面的話呢是一個底板 這個底板的話呢 安裝在我們這個氣缸 這個側面 相當於這個板的話呢 其實就是給我們這兩板做加強用的 我們實際安裝的話 還是做的這個加強金上面 好加強金這個位置的話呢 它延伸上來 做了一個刀口的這種 推板和我們這個推板呢相連接起來 這樣子的話呢 能夠增強我們這個推板的剛性 對吧當然呢 其實我們說到這裏去推它的時候呢 可能這個位置呢 它的肉還是少了一點 我們建議呢在這個位置做一 做一點加強金呢 來增強它的這個強度 是吧啊 當然如果說你不是推 特別重的物體的話 是這樣也足夠了 好呃那這個位置呢有一個傳感器啊 這個傳感器呢 是我們常見的這種反射式傳感器 也就是說我們用來檢測什麼的物料 有無的 相當於你 你這個工程師傅的話 你在這裏有沒有放料 對吧我們這個氣缸的是否能運作 其實就是取決於我們這一個 傳感器 這是這一點 然後這裏的話呢還涉及到一個底部呢 我們的液壓緩衝器呢 它的一個選型的思路 好這裏跟大家分享一下 當然像常規的啊 我們的 五感氣缸的話 尤其是磁偶式五感氣缸 它會專門做一個 呃這個磁性開關的安裝槽啊 放在這個側面 供我們去調試 然後這個是我們的液壓緩衝器 緩衝器的話呢 我們一般怎麼去進行選擇呢 它實際上根據你這個實際負載啊 來進行的 但是氣缸上面的話另算 氣缸的上面的話 你就得按照氣缸的最大推力 來進行這個計算是不是 當然計算也談不上呢 實際上就是一個 用表格的進行做選擇的一個方法 來我們教大家怎麼做啊 快速的去選 關於這個緩衝器的話呢長啥樣子呢 一般來講的話呢 它有這個膠頭和不帶膠頭的這一種 呃這是它的一些基本的類型 然後我們在做選擇的時候 實際上你有幾種方法啊 比如說能量守恆法 還有什麼呢就是圖標法 我們在做設計的過程當中一般呢 用圖標法會比較多一點啊 我們依然打開這個費斯托的 這個樣冊啊 那這裏的話我們去選擇一款 緩衝器YSR系列的 它是屬於一種什麼呢 大家可以看見緩衝器的這個內部結構啊 總之的話它的尾部呢是有可調功能的 然後的話呢 我們這個表格的話 橫座標是我們的質量 相當於你輸出的力 就是你也可以把氣缸輸出的力呢 變成公斤力啊 這個很簡單可以變化的對吧 比如說你氣缸輸出500牛 你的公斤力不就是50公斤嗎 對吧啊那假設是50公斤 那你就把它換算過來了嘛 50公斤就在這 對吧50公斤在這 然後呢你這個氣缸呢你運行速度多大 實際上啊跟大家分享一個知識點 就是我們的五感氣缸 它的最大速度可以達到多少呢 五感氣缸的最大速度能夠達到多少 有同學知道嗎 一般來講的話呢是一米每秒啊 就它和普通的氣缸不一樣 普通的氣缸的話呢 大多數是500毫米每秒 也就是0.5米每秒 但是五感氣缸的話呢 它最大速度能夠達到一米每秒 所以我們儘量的按照這個一米每秒呢 去進行計算 那麼此時的話呢 你選擇一米每秒 然後你再選個50公斤 那麼你就選出來了 你選出來以後呢就是這個3號嘛 對吧 3號的話呢 很明顯我們可以是給到 ysr16-20嘛 是不是 但是但實際上的話呢 我們可能你選中的這個區域呢 我們不選 我們是放大一號也就是選4號 對吧我們呃在表格裏面呢 呃這個十字架呃命中這個3號 但是我們不選3號 我們選的實際上這個4號 就會選更大一點的 對吧呃那它的剛勁呢是20 它的形成的話呢 選一個25的 然後大概呢是這麼去進行選擇 好吧當然如果說你有更 高的需求 比如說你行程長 你的衝擊較大的話 在這個 行程短了的話 你沒法起到相對效果 呃你可能要增大行程 那你增大行程 你只能夠增大 我們的123456的這個型號 懂了嗎 因爲它行程和這個剛勁呢 是結合起來的啊 沒有像我們選擇氣缸一樣的 比如說你對應的8的剛勁呢 我們有很多種形成 不是這樣子 它的形成和這個剛勁呢 可能是綁死了 好吧 所以你要增大行程的話 你就必須要增大剛勁 好這是 我們去選擇液壓緩衝器的時候呢 所需要注意的一些問題 好吧呃這節課的話呢 我們先分享到這裏啊 下節課呢我們繼續去講講 後面的內容啊 這個載盤這個地方的話 我們可能會講到比較多的內容點啊 這裏的話 包括但不限於這15點 好吧呃本期課先分享到這裏 感謝大家