非標自動化設計教程：卡盤（放置轉子）頂升分離機構的設計精講

同事們好 我是大廚老師 這期我們講的這個機構 這個機構叫頂神分離機構 很明顯它是我們這個設備裏面 對我們這個爪子進行這個頂式分離的 是不是 但是我們注意 同事們 任何的這個機構的設計 一定要回到這個整機 而且我們將來做這個設計的話 你不能爲了某一個功能 然後忽略我們這個整機裏面 它的這個佈置 大家看一下 同事們 好 因爲我們這個位置有這個爪子 它的這個上側的一個機構 就是移到我們這一個裝配工位去 是不是 但是它怎麼這一個給頂上來呢 我們有方法 就是我們今天要講的這麼一個機構 好 我們看一下 同事們 首先我們這個頂身的話大家看到 實際上我們只要把這一個地方 頂到一定高度 所以實際上它這個高度就一個位置 是不是 比如說我們這個頂到20米的位置 就可以了 然後讓它停留 而且因爲我們這個抓的這個過程非常的短 所以我們也不需要這個保留多長時間 所以大家通常不要去考慮 這一個親密性的問題 是不是 因爲我們這個電磁閥的話 都有這個問題 是不是 尤其是氣動這一塊 是不是 好 當然大家如果說想進一步學習 請大家趕緊的加入我們的學遊群 加入我們的學遊大群 好 我們繼續往下面講 同事們 好 我們看一下 實際上在我們這個下面的話 會有這麼一個氣缸 這個氣缸它是一個典型的標準氣缸 但是它的安裝方式 是我們這個前閥欄安裝形式 在這麼一個位置 好 這個位置它都會不斷的往上面頂 頂的話就會把我們整個的這個所謂的卡盤 卡盤我們也可以稱爲秩序 然後頂到一定的高度 好 而且的話它這裏面有一排 是不是 因爲我們這個椅子的結構 它可以在這一排之後這個運動 所以它這個空位完全滿足 是不是 從這一側到這一側 一直可以通過它去抓取 所以只要有一個高度就可以了 是不是 但是同事們我們看看 這裏面它有很多排 是不是 我們這裏面大家可以數一下 很多很多排 但是我們如果說 裝上這排 我下一排怎麼辦呢 有方法我們看一下 找到我們剛纔這個設備 是不是 它可以通過我們這個電架 驅動我們這個伺服器 大家注意 我們的這個電架它是步進電機 當然如果說這個載荷跟大一些的話 我們可以選擇用伺服電機 因爲步進電機通常是功率很小 但是實際上很輕的 用步進電機沒有問題 是不是 然後它會驅動我們這塊 在這個方向運動 是不是 比如說抓了這排 我就往前面近一點 再抓一個 再往前面近一點 是不是 但是同事們想想 我們選擇滾軸四杆 它有什麼樣的邏輯呢 真有 我們看一下 好 回到我們這一個位置同事們 好 大家看到滾軸四杆的一個優點 它有這一些 第一個的話是這個驅動扭矩很小 所以它更加容易驅動 是不是 但是如果說用我們傳統的螺桿的話 它這一個扭矩會變到原來的三倍 是不是 那想想 我明明可以用一個5瓦的電機 你需要15瓦 是不是浪費了呢 是不是 成本變得特別高 好 還有我們這個運動可力 可力的話 實際上也是我們這個精度這一塊 對 好 還有這個高精度 還有能微量進給 當然的話 這微量進給在這些精度很高的要求下 它更有這個用武之地 是不是 但是要注意同事們 我們這地方精度好像沒有那麼高 是不是 也不需要那麼高 但是我們的話至少可以實現 大家看一下 123456 是不是 它可以實現6點定位 但是我們這個普通氣缸的話 它就達不到這個要求 是不是 所以在這個地方 你就不能選擇這個氣缸 氣缸通常說的話 只有那麼幾個位置 一般情況下就是一個最大位置 一個最小位置 是不是 好 我們繼續往下面講 同學們 好 會發現還有很多其他的一些特性 比如說 高剛性能高速進給 高速進給的話 就是我們這個速度可以達到很快 很快 好 還有傳動效率很高 通常是我們這個滾珠四杆傳動 它的效率可以達到95%以上 最高的話可以達到98% 還有使用有說明更長一些 這是我們要注意的細節 是不是 當然滾珠四杆的選行通 我們只能跟大家簡單的說一下 通常是它有一個導程 就是轉一圈 跑一定的距離 是不是 還有的話 就是它的這一個軸徑 包括其他參數 是不是 但是主要參數就兩個 是不是 當然我們在這個系統學習裏面的話 會講到這一個滾珠四杆 它的選行的問題 大家看一下 包括它的這一個裝配的問題 好 我們繼續回到這一個設備 來看一下還有哪些事情 我們要重點講了 好 我們看一下 我們等會來探討一下 這一個氣缸的選行的問題 在我們下測這個氣缸 同學們想想 如果說我們這是裝的 這個重量都是確定的 然後這個卡牌也是確定的 是不是 我假設有30公斤能力 那你想想 我們這個氣缸是不是 它這個頂層的地方也是30公斤的 那未必 是不是 到底有個什麼關係 有 我們來找找 好 來到我們這一個地方 看一下同學們 我們這個氣缸它這個選行的時候 它有一個參數 這個參數我們的話也可以稱爲 一箇中文的概念 這個概念我們稱之爲負載率 負載率的話是指的實際負載跟理論之比 實際負載是30公斤 理論的話是我剛纔問大家的這個問題 是不是 它們的比值等於1嗎 肯定不等於1 是不是 等於1的話就不用說了 好 我們看一下 通常是它的這個大小的話 會跟我們這個氣缸 它的運行速度有一定關係 運行速度它越快的話 那我們這個氣缸負載率的話就越小 我假設這個氣缸的運動速度 是在這個中等速度 0.1到0.5米每秒 那這是0.5 那30公斤除以0.5的話 應該就是60公斤 是不是 好 那我們這個氣缸它這個輸出力是60公斤 那我能不能推導出來我們這個氣缸的 缸徑呢 是不是 你說選行嗎 因爲氣缸的話選行最重的參數 實際上就是兩個 是不是 一個是我們氣缸的缸徑 第二個的話就是我們氣缸它的形成 就是我們活塞缸它能跑的距離 是不是 我們看一下 好 大家會發現這地方有這麼一個公式 我們這地方是用的頂深 所以應該是推力 F0的話等於四分之πdπP P的話大家要記好這個數 通常來說是0.2到0.8兆帕 用的比例多的話是0.5 0.6 0.7兆帕 我們假設用0.6 好 把0.6代進去之後 就可以求出我們氣缸D 就是我們氣缸內徑 是不是活塞缸的活塞 大家記好了活塞的大小 是不是 好 這個時候的話 我們氣缸這個參數就求出來 是不是 還有一個參數 就是我們氣缸的所謂的行程 行程大教授們 通常說比如說我要舉往上面頂200毫米 是不是 但是氣缸的行程應該是220到230 爲什麼 要加上緩衝 你不能讓氣缸在滿行程的情況下運行 所以氣缸的所謂的行程 也是有方法可以確定的 是不是 還包括我們氣缸它頂的高度 如果說對頂的高度有嚴格要求 我們也有方法 大家記好了 是不是 在我們氣缸這一塊 它有一個這樣的東西 大家來認識一下 老師們 氣缸它裏面有一個叫磁性開關的東西 磁性開關 它相當於我們氣缸它的位移傳感器 它可以實時的檢測 我們這一個活塞缸跑的位置 這個時候可以推測出 它實時跑的這個距離 是不是 磁性開關很重要 因爲我們要在某個位置停下來 停下來的話 肯定要用到迴路的控制 是不是 好 說到迴路控制 大家也稍微瞭解了些 因爲我們後面都有詳細的講解 是不是 大家看一下 好 這個迴路通道 首先這地方是我們氣源 然後包括裏面很多閥 是不是 這是老師點到爲止 實際上它是通過迴路的控制 來實現我們氣缸在某一個位置 停下來 停的時間雖然也不是很長 但是好的也停下來 是不是 一定要停 好 我們看一下還有哪些地方值得我們研究 當然的話 這裏有個點 老師來給大家說一說 就是我們這裏大量的使用的導向 但是導向僅僅是導向嗎 違逼 我們看一下 好 比如說我們頂深這一塊 它有4個這樣的直線軸程 直線軸程 它的話第一個是導向 讓我們這一個走直線 是不是導向的話 這裏很簡單 很容易理解 但是還有點大家注意 同學們 如果說僅僅是出於導線的話 我們應該是用一個直線軸程 或者一根直線導軌就可以了 是不是 爲什麼我們這一個設備的話 它會用4個 實際上就是支撐 如果說沒有它做支撐 那的話就是運動過程中 它就會搖擺 或者直接會掉下來 是不是 好 包括我們這一層也是一種同學們 但是注意同學們 我們這個上面的話 因爲受的力的話 就是這個軸向的 所以我們選擇的是直線軸程 但是我們這個水平的話 用直線軸程就不對勁了 是不是 爲什麼 因爲它還會受到側向力 是不是 所以我們選擇的是直線導軌 直線導軌的成本的話 比直線車要高得多 不止高多少 是不是 大概是在8倍左右 是不是 好 但是同學們我們看一下 它主要是這個結構 它是一種特殊結構 我們這個結構大家看一下 它像不像我們漢字裏面 這一個數字 是不是 叫數字結構 數字結構它特點就是 各項它都可以受力 我們一定要注意這個細節 是不是 好 我們再來看一下 當然裏面的話 會有我們步進階級的選項 讓我給大家稍微點一點 大家這一個後面會有系統學習 我們看一下 好 大家首先先不看我們這個文檔 大家先記住我的話 我們步進階級 它最重要的參數就是扭矩 大家最重要的參數是扭矩 扭矩通常有一個所謂的摩擦扭矩 就是正常工作情況下 它必須有一個扭矩 還有我們的步進階級跟側縫階級 有個特點 它的特點就是加減速 平方的加減速 是不是 加減速的時候 會額外的產生一個叫加速力矩 是不是 好 兩個力矩相加 然後乘以3 大概就是我們步進階級 它的最大進轉矩 我們看一下 首先老師來給大家講講 這是我們負載轉矩 就是所謂的摩擦轉矩 不同的模型有不同的算法 比如說我們用的大概是這個 是不是 好 然後還有一個加速轉矩 加速轉矩是用的公式 大家看一下 點到爲止 是不是 然後兩者相加 乘以3 就是我們步進階級 它最大的進轉矩 這個參數 實際上我們真正選行 關於我們步進階級講 我們應該是需要30分鐘左右的時間 才能把它講透 所以後面大老師會開示一個這樣的 電機的選行的專題 好 大家再回顧一下 老師們 我們這幾個講了5個小點 實際上每個小點 它們都很重要 尤其涉及到真正的選行 它需要更長時間去表達 好 當然大家如果說 老師我很想跟着你們學習 我這樣學習很有勁頭 而且真正的成長 然後大家可以趕緊的加入我們的學習群 加入我們的學習大軍 好 謝謝大家