案例介绍
| 一、设计思路 | |||
| 设计目的： | 用于组装生产线，样品A旋转180°,与样品B扣合 | ||
| 设定场景： | 用于转盘组装生产线 | ||
| 动作流程： | 1.转盘旋转至下一工位 | ||
| 3.升降气缸下降 | |||
| 4.左气爪夹持样品，升降气缸上升 | |||
| 5.两个推杆气缸回缩 | |||
| 6.两个气爪交互夹持样品 | |||
| 7.两个推杆气缸推出, | |||
| 8.升降气缸下降，样品插入另一槽口，右气爪松爪 | |||
| 9.升降气缸上升 | |||
| 10.循环以上动作 | |||
| 二、机构参数 | |||
| 外形尺寸： | L800xW700xH756.8(mm) | ||
| 通用性(单个样品负载)： | 0~450(g) | ||
| 循环周期： | 9（S） | ||
| 精度： | ±0.1(mm) | ||
| 三、示例应用 | |||
| 工件形状： | 矩形 | ||
| 工件尺寸： | 15*25*20（mm） | ||
| 工件重量： | 21(g) | ||
| 使用气压： | P=0.5(MPa) | ||
| 电源： | 50Hz/DC24V | ||
| 四、计算过程(闭环步进电机选型) | |||
| （综合考虑精度需求，选用闭环步进电机） | |||
| 机械结构参数： | |||
| 分度盘直径： | DT=0.4(m) | ||
| 分度盘厚度： | LT=0.02(m) | ||
| 工作物直径： | DW=0.085(m) | ||
| 工作物厚度： | LW=0.03(m) | ||
| 工作台材质密度： | ρ=2780(kg/m3) | ||
| 工作物数量： | n=4(个) | ||
| 由分度盘中心至工作物中心的距离： | l=0.178(m) | ||
| 定位角度： | θ=90° | ||
| 定位时间： | t=7s | ||
| 加减速时间比： | A=30% | ||
| 减速机减速比： | i=12 | ||
| 减速机效率： | ηG=0.95 | ||
| 选型电机型号（86CME120-BZ） | |||
| 选型电机扭矩： | TP=12NM | ||
| 选型电机惯量： | JM=0.000294kgm2 | ||
| 1）决定加减速时间 | 加减速时间仍然以定位时间的25% | ||
| t0=t*A=2.1s | |||
| 2)电机转速 | |||
| 减速机输出轴角加速度： |
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| 减速机输出轴最大转速： |
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| 电机轴角加速度： | βm=βG*i=1.832(rad/s2) | ||
| 电机输出轴转速： | NM=N*i=36.735(rpm) | ||
| 3)计算负载转矩 | |||
| 因为摩擦负载及小，故忽略： | TL=0Nm | ||
| 4)计算电机轴加速转矩（克服惯量） |  |
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| 工作台的惯量： |
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| 工作物的惯量： |
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| （工作物同时绕工作物中心轴旋转,如果工作物没有自转，可以不考虑这部分惯量） | |||
| 工作物质量： |
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| 工作物的惯量： （(按工作物体中心自转） |
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| 全负载惯量： | JL=JT+JW=0.201426389kgm2 | ||
| 5）加速转矩 | |||
| 负载折算到电机轴上的惯量： | JLM=JL/i2=0.001398794kgm2 | ||
| 电机轴加速转矩： |
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| 安全系数： | S=3 | ||
| 必须转矩： | T=（TS+TL）*S=0.0097923＜TP(选型电机转矩满足需求) | ||
| 6)负荷与电机惯量比 | |||
| 惯量比： |
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=0.153(rad/s2)
=3.061(rpm)
=0.14kgm2
=0000427kgm2
=0.473kg
=0.061688kgm2
=0.003264129Nm
=4.7578≤5(选型电机惯量满足需求)其他案例
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