【SolidWorks整機設計】從0-1設計XYZ軸機械模組
2026年11月5日
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視頻概述
AI 生成本影片由阿佐老師主講,詳細介紹了工業設備中由電機驅動的XYZ三軸移載機構的設計思路與建模流程。課程重點在於分析三軸結構的動力傳遞方式(如KK模組與絲桿的應用),並演示如何從底板、立板到模組安裝板逐步進行「自下而上」的建模,以及如何調用標準件模型並設定其有效移動行程。
大家好
我是阿佐老師
上一節課呢
我帶大家來設計了這一個由氣動來實現的移載機構
那麼這一章節呢
我繼續帶大家來學習一下
在我們的企業設備中由電機來驅動的移載機構
它的整體設計思路以及運行流程
那麼像現在我給大家所展示的呢
就是屬於一個由電機驅動的XYZ三軸接手
整個結構呢
主要由三部分組成
第一部分呢
就是我們右側給大家所展示這個位置
這個地方呢
通過我們所對應的這一個電機提供動力帶動我們所對應的這一個KK模組
從而在有效形成內實現到這個移載
那麼這個地方呢
我也通過這個柔性配合給大家來查看具體的運行方法
通過左側的四副電機與連軸器絲桿提供動力
帶動載的運動結構前後移動
前後移動之後呢
再來由我們的第二部分
同樣是由我們的四副電機來驅動帶動KK模組驅動所對應的結構呢
實現到我們的前後移動
同樣呢
我們把這個柔性配合呢
進行這個打開
通過這樣的一個結構呢
在有效形成內實現驅動
實現第二個軸向的驅動之後
第三個軸向同樣還是由我們的電機帶動KK模組
通過驅動結構能實現到Z軸的升降運動
而這個地方呢
大家一定要注意
Z軸的位置
它和我們XY軸兩個方向不一樣
XY軸是屬於我們的電機提供動力
絲桿固定滑塊移動
而Z軸是屬於我們的滑塊固定
滑塊與Y軸對應的結構固定之後
再來帶動我們的滾珠絲桿
由電機帶動滾珠絲桿旋轉
整個模組實現升降運動
升降運動完成之後呢
然後呢
還有我們這一個最後一個部分
最後一個部分呢
就是同樣還是由我們的一個多位置安裝氣缸來實現
多位置安裝氣缸來提供動力
由兩側的導軌滑塊呢
提供這樣的一個動力
通過實現我們這樣的一個升降運動
右側位置呢
由我們的一個限位螺母和限位塊呢
起到這個緩衝
而左側位置呢
是屬於我們的這個工業相機
由工業相機對於底部的產品進行拍照檢測
檢測之後呢
再由我們的這個氣缸帶動我們的氣動手指對於底部的產品的進行加持
那麼這也是我們這個XYZ三軸的一個運動機構
它的整體運行流程
而這一堂課
阿祖老師會帶大家把這樣的一個結構
學習它的設計思路
以及整體的建模流程
同樣的
這裏我們把整個裝備體保存
再次關閉當前界面
建模的流程還是採用我們傳統的刺下而上
先來繪製當體結構它的一個零件
再把零件保存放到裝備體中
依次進行配合使用
那麼我們第一步來選擇新建裝備體
同時把裝備體保存選擇桌面
新建一個上課路徑
上課路徑就以整個結構命名XYZ軸模組
再次雙擊打開
同樣對於整個裝備體命名XYZ軸模組
做好裝備體的命名之後
選擇新建零件
選擇基準面進入草繪
先來把我們左側的這個前後運動模組
它對了一個安裝組件
安裝板的先做出來
選擇中心矩形
以座標圓點向外拉開定一下尺寸
高度給到135
寬度給到250
做好之後點特徵拉伸凸臺
板的厚度給到15毫米
同時對於這個板的四個端點去做倒角加工
這個其實它的原因
我在做氣動儀載機構的時候也跟大家有分享
板件在裝配的時候是由我們的裝備師傅來進行的
而如果說安裝板上存在對應的這種尖角
後續在裝備過程中會有一定的安全隱患
所以我們基本上會把這個尖角去做倒角
完成之後選擇保存命名爲我們的底板
做好之後點擊窗口選擇橫向平鋪
把底板零件拖動到裝備底中來進行零部件的調用
同時呢
關閉上方初始窗口選擇放大
完成到第一個底板的調用之後
我們需要來看一下
底板與我們裝配體XY軸模組的基準面
是否屬於同一個端面
實際上兩個前置基準面是在同一個端面
而兩個上置基準面
我們可以發現
兩個上置基準面零件和裝備體的存在一定的距離偏差
兩個右置基準面同樣存在一定的距離偏差
那麼方便後續我們對於零件進行使用編輯
可以把底板的配合改爲浮動
重新通過基準面配合的方法
來二次定義零件在裝備體中的位置
選擇三個重合
做好底板位置確定之後
再次點保存來繪製我們的第二個所對應的安裝立板
選擇基準面草圖繪製
以座標原點爲參考拉開矩形
高度給到235
寬度給到550
定義尺寸之後
點擊拉伸託臺板厚爲12毫米
再次選擇前方端面草圖繪製
選擇邊角矩形命令
以這個端點爲參考
往上拉開
標註一下對體的這個位置尺寸
這個長度呢
給到300
選擇標註高度
高度這個地方呢
我們選擇到一個175的尺寸
完成之後選特徵拉伸切除選擇貫穿
然後呢
再來對於前端這個端面呢
去進行導角
這個地方選擇導圓角20的半徑
內側位置呢
還像導圓角
這裏呢
我們給到10的一個半徑
做好之後呢
點擊上方保存命令
選擇命名爲立板
做好之後
點擊窗口橫向平鋪
把立板的模型調用到我們的裝備體中
同時關閉窗口選擇放大
再來把立板的安裝位置來清約束
下方兩個平面給到重合
後側端面一樣給到重合
同時立板的左側和底板的左側給到距離約束
30.5
完成單個立板的安裝之後
選擇這個立板
右鍵點擊隨配合複製
再來將所對應的相同配合點擊重複
再來約束立板的右側與右側端面的距離
同樣是30.5
完成兩塊立板的安裝之後
在立板的上端
再來進行我們的一個模組安裝底板的繪製
選擇上方保存
選擇新建零件
以全式基準面進入草繪
中心矩形以座標原點拉開
確定高度135
長度565
完成約束之後
點擊特徵拉伸圖臺
反覆給到15毫米
做好之後
還是要將對應的這個模組安裝板去進行導角
選擇導角參數爲5
選擇導角的位置
通過切線延伸
連接到其他三條邊線
右擊確定
做好之後
點擊上方保存命名爲模組安裝板
平鋪把板拖動到裝備體中
關閉窗口
選擇裝備體放大
再來定位置
下方端面給到重合
左右端面與下方立板給到寬度區中
後側端面兩者給到重合約束
做好模組安裝板的一個位置確定之後
再來上方位置裝配我們對應的KK模組
而KK模組在我們的自動化設備中
和氣缸和電機這種類型一樣屬於標準件
所以對應在使用到標準件的過程中
我們是不需要去畫這樣的一個模型的
沒必要說在我們的三次軟件中把KK模組的模型畫出來
而是可以採用到對應的軟件去下載模型
那麼這裏怎麼下載
我也給大家來展示
先來打開一個能夠爲我們下載模型提供路徑的插件
然後在這裏面搜索我們所需要的類型
比如我們這裏需要一個KK86型號的直線模組
那麼輸入KK
KK86點擊回車
那麼可以通過這樣的一個軟件
搜索到很多關於KK86直線模組的模型
我們再來確定對應的品牌供應商下載就行
如果是沒有我現在給大家所展示的這種下載模型軟件的
可以在評論區留言三個六
或者說後臺私信我
我可以給大家進行分享
那麼還是要確定我們對應的供應商
比如我們選擇到這身的一個系列
當然他的一個型號還是我們的上銀
選擇導軌的長度給到540
滑塊的數量爲一個
確定型號之後點擊下載模型
選擇桌面選擇XYZ軸模組
再次點擊保存
將我們所需要的產品模型下載調用
放到搜索軟件中來進行使用
調用之後
我們先來看一下這個滑塊能否在他有效行程內進行手動移動
能夠移動
再來看他的位置是否對
能不能約束在某段行程內
那麼現在我們可以發現這個滑塊的話
他可能會通過鼠標拖動
跑到直線模組的外側
這樣的一個移動方法肯定是不符合標準的
所以我們需要在這個地方重新來定義他的一個有效移動行程
選擇前後四個端面給到寬度配合
把寬度的位置設置爲第二種控節約束
選擇打勾
做好這樣的一個配合之後
那麼他的一個移動範圍
就被約束在我們的直線模組內部
再次點擊上方保存
選擇橫向平鋪
把直線模組的模型拖動到裝備體中
再次關閉選擇放大
選擇直線模組下方端面和模組安裝板給到重合
旋轉當前模型
側面端面與這個面給到重合
尾部與板同樣給到重合約束
完成當前KK86直線模組位置的確定
那麼因爲時間關係呢
我們就這節課跟大家先講到這裏結束
下節課繼續來完成後續整體節目的設計

