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 2.升降气缸下降 3.左气爪夹持样品，升降气缸上升 4.两个推杆气缸回缩 5.两个气爪交互夹持样品 6.两个推杆气缸推出, 7.升降气缸下降，样品插入另一槽口，右气爪松爪 8.升降气缸上升 9.循环以上动作 |
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| 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) | ||
| 气源： | P=0.5(MPa) | ||
| 电源： | 50Hz/DC24V | ||
| 四、计算过程(闭环步进电机选型) | |||
| 步骤 |
参数
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取值
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注解
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| 1、已知条件 |
分度盘直径DT(m)
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0.4
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电机直驱
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分度盘厚度LT(m)
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0.02
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工作物直径DW(m)
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0.085
|
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|
工作物厚度LW(m)
|
0.03
|
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|
工作台材质密度ρ(kg/m3)
|
2780
|
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|
工作物数量n(个)
|
4
|
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|
由分度盘中心至工作物中心的距离l(m)
|
0.178
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|
定位角度θ(°)
|
90
|
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|
定位时间t(s)
|
7
|
|
|
|
加减速时间比A
|
30%
|
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|
减速机减速比i
|
12
|
|
|
|
减速机效率ηG
|
0.95
|
|
|
|
重力加速度G
|
9.8
|
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|
|
π
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3.1416
|
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选型电机型号
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86CME120-BZ
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| 选型电机扭矩TP(NM) | 12 |
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| 选型电机惯量JM(kgm2) | 0.000294 |
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| 2、决定加减速时间 |
加减速时间t0(s)
|
2.1
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t0=t*A
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| 3、电机转速 |
减速机输出轴角加速度βG
|
0.153
|
 |
|
减速机输出轴最大转速N(rpm)
|
3.061
|
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|
|
电机轴角加速度βm(rad/s2)
|
1.83
|
βm=βG*i
|
|
|
电机输出轴转速NM(rpm)
|
36.734
|
NM=N*i
|
|
| 4、计算负载转矩 |
因为摩擦负载极小，故忽略TL(Nm)
|
0
|
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| 5、计算电机轴加速转矩（克服惯量） |
工作台的惯量JT(kgm2)
|
0.140
|
 |
|
工作物的惯量JW1(kgm2)
（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） |
0.000427
|
 |
|
|
工作物质量mw(kg)
|
0.473
|
 |
|
|
工作物的惯量JW(kgm2)
(按工作物体中心自转） |
0.062
|
 |
|
|
全负载惯量JL(kgm2)
|
0.201
|
JL=JT+JW
|
|
| 6、加速转矩 |
负载折算到电机轴上的惯量JLM(kgm2)
|
0.001
|
JLM=JL/i2
|
|
电机轴加速转矩
|
0.003
|
 |
|
| 7、必须转矩 |
安全系数S
|
3
|
|
|
必须转矩T=（TS+TL）*S
|
0.010
|
校验合格
|
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| 8、负荷与电机惯量比 |
惯量比N1=
 |
4.758
|
校验合格
|
| 校验格 | 公式格 | 选项格 | 型号格 | ||||
| 注：选型计算&公式可在bom表的技术文档中查看 | |||||||
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