本帖最后由 每次一例 于 2020-5-5 13:02 編輯
說在前面的話:這兩個多月的時間,文章寫了十幾篇了,,速度說實(shí)話確實(shí)有點(diǎn)慢,,也經(jīng)常有小伙伴在后臺催我,但是我現(xiàn)在本身也在上班,,有時候就抽晚上的時間碼字,,所以在這里也尋求一下大家的理解,哈哈哈,。后面我會在平時去關(guān)注一下網(wǎng)絡(luò)上有沒有比較好的文章,,然后轉(zhuǎn)載過來,但是還是會保持每周更新一篇原創(chuàng)的習(xí)慣,,只是中間會穿插一下轉(zhuǎn)載的文章,。
模型放在最后了
OK,下面進(jìn)入主題,。這篇文章分析三種設(shè)備或機(jī)構(gòu),,先來看一下有哪些:
1、步進(jìn)式料道,; 2,、翻板機(jī)構(gòu)-1; 3,、翻板機(jī)構(gòu)-2,。
步進(jìn)式料道
先看一下這個設(shè)備的軸測圖:
這種料道一般是用來對長圓棒料進(jìn)行上料的,上圖中箭頭方向?yàn)楣ぜ妮斔头较�,,然后來看一下這個料倉的工作步驟:
→ 工件擺放在兩側(cè)的支撐板上 → 電機(jī)驅(qū)動送料板,,將工件移動到支撐板上的下一格 → 直到工件被輸送至取料位置,等待抓取,。
一,、看一下送料板是怎么移動工件的
再來看一下動力的傳遞:
通過上面的兩張圖,我們來理一下送料板移動工件的原理:
1,、電機(jī)通過鏈條驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸承座,;
2、旋轉(zhuǎn)軸承座上的軸帶動搬運(yùn)框架和送料板,,實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)動作,,見下面動圖:
3、送料板旋轉(zhuǎn)過程中,將支撐板上的工件頂起來一起旋轉(zhuǎn),,送到支撐板上的下一個槽上,,然后送料板繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行下一次的搬運(yùn);
4,、循環(huán)以上動作,,就實(shí)現(xiàn)了工件的步進(jìn)式送料。
二,、支撐板的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
料道為了適應(yīng)不同長度工件的搬運(yùn),,為兩側(cè)的支撐板做了可以對中調(diào)節(jié)間距的機(jī)構(gòu):
1、調(diào)節(jié)原理
調(diào)節(jié)絲桿的左右兩側(cè)分別是左旋和右旋,,在轉(zhuǎn)動手輪的時候,,就可以讓兩側(cè)支撐板沿著導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)對中移動,達(dá)到調(diào)節(jié)間距的目的,。(原圖紙中絲桿兩端沒有固定座和支撐座,,是不合理的,所以這里我添加了固定座和支撐座的示意圖)
2,、關(guān)于梯形絲桿
這個機(jī)構(gòu)中的調(diào)節(jié)用的是梯形絲桿,,一是成本相對滾珠絲桿要低;二是一般梯形絲桿的螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角,,具有一定的自鎖作用,,可以防止在運(yùn)行中支撐板發(fā)生移動。
接下來咱們就來分析一下自鎖的原理,。
1) 首先來看一下什么是螺紋升角和當(dāng)量摩擦角
① 螺紋升角,,也叫“導(dǎo)程角”,是螺紋的中徑展開的圓周線與螺旋線的夾角,;然后要再說一下什么是導(dǎo)程:螺旋線繞圓柱體轉(zhuǎn)一圈,,沿圓柱體軸線方向移動的距離,聽起來有點(diǎn)玄,,哈哈哈,看下圖就明白了,。
將螺紋旋線沿著螺柱的一周展開,,如下圖:
根據(jù)以上的定義:
θ:螺紋升角;
S:導(dǎo)程,;
Π*D:螺紋中徑的周長(Π是圓周率)
所以tanθ = S / Π*D,,θ = arctan(S / Π*D)
② 當(dāng)量摩擦角
定義:當(dāng)構(gòu)成移動副的兩構(gòu)件的接觸面不是平面時,為了計(jì)算方便,,引入了當(dāng)量摩擦系數(shù)fv和當(dāng)量摩擦角α,。
因?yàn)榻z桿螺母和絲桿的接觸并不是一個簡單的平面,因此這里也引入當(dāng)量摩擦系數(shù)fv來進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。
而當(dāng)量摩擦系數(shù)fv = f / cosβ(f是螺旋副的材料摩擦系數(shù)),;
β又是什么呢,?看下圖:
梯形絲桿的牙形角一般都是30°,所以β = 15°
然后需要知道的是當(dāng)量摩擦角的正切值等于當(dāng)量摩擦系數(shù),,即tanα = fv,,所以當(dāng)量摩擦角α = arctanfv
2) 然后來推導(dǎo)一下為什么螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角時,就會有自鎖功能
當(dāng)有力 F 作用在絲桿螺母上時,,螺紋的受力情況如下:
將 F 分解成 F1 和 F2,,F(xiàn)1是作用到螺紋上的壓力;F2是使螺紋發(fā)生轉(zhuǎn)動的力,。
螺母和絲桿的摩擦力F0 = F1 * fv =F * cosθ * fv ,;
F2 = F * sinθ
要達(dá)到自鎖效果,就需要摩擦力F0 > F2 ,,即:F2 / F0 < 1,,從而推導(dǎo)出:
→ (F*sinθ)/ (F * cosθ * fv) < 1 ; → sinθ/(cosθ *fv) < 1,; → tanθ < fv → tanθ < tanα
從以上推導(dǎo)可以得出:當(dāng)螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角時,,絲桿具有自鎖功能。
翻板機(jī)構(gòu)-1
我們先來看一下這個翻板機(jī)構(gòu)的原理視頻:
(如需觀看視頻,,請移步公眾號)
通過以上視頻,,想必大家對整個機(jī)構(gòu)有了大概的了解,接下來,,我們就來分析一下這次要說的設(shè)備:
這個設(shè)備的工作步驟如下:
1,、板材從左側(cè)進(jìn)入輸送線,到達(dá)翻板機(jī)構(gòu)后停�,�,; 2、翻板機(jī)構(gòu)像上面視頻中的動作一樣,,將板材翻面,,并放到右側(cè)的輸送線上; 3,、最后由輸送線輸送到下一工序,。
然后將這個設(shè)備分成兩個部分來說:
1、輸送線,; 2,、翻板機(jī)構(gòu)
關(guān)于輸送線,其實(shí)就是一個簡單的皮帶線或同步帶輪輸送線,,而這兩種輸送線在前面的文章中已經(jīng)分析過了,,所以這里就不細(xì)說了,,主要來看一下翻板機(jī)構(gòu)。
翻板動作如下:
1,、初始狀態(tài)下,,翻料板-1和翻料板-2處于水平狀態(tài); 2,、當(dāng)板材到達(dá)翻料板-1上面時停止,,這時驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動連桿軸,連桿軸帶動連桿,, 連桿又帶動翻料板-1和翻料板-2分別繞著軸-1和軸-2進(jìn)行旋轉(zhuǎn),; 3、翻料板-1帶動板材升起,,在兩個翻料板升到最高處時,,板材在重力作用下被翻到翻料板-2上,隨后,,板材跟著翻料板-2落在輸送線上,; 4、循環(huán)以上過程,。
上圖中的翻板設(shè)備共由4個翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成,,只不過它們是同時動作的,而4個翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和原理也都是一樣的,,所以咱們就來看一下其中一個的詳細(xì)圖:
前面沒有說到連桿是怎么帶動翻料板的,,所以下面就來分析一下這部分具體是怎么動作的:
1、驅(qū)動電機(jī)帶動連桿軸和旋轉(zhuǎn)連桿順時針旋轉(zhuǎn),; 2,、這時,旋轉(zhuǎn)連桿推動連桿-1,,同時拉動連桿-2,; 3、從而使翻料板-1繞著軸-1逆時針旋轉(zhuǎn),;翻料板-2繞著軸-2順時針旋轉(zhuǎn),; 4、以上動作使兩個推料板分開,,同理,,當(dāng)驅(qū)動電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)時,兩個推料板合上,。
注:由于在這個設(shè)備中,4個翻板機(jī)構(gòu)中間有連桿軸連接,,因此不能像上面的視頻中一樣,,旋轉(zhuǎn)連桿可以連續(xù)轉(zhuǎn)動,。(因?yàn)檫B桿-1/連桿-2會和連桿軸干涉)
翻板機(jī)構(gòu)-2
還是先來說一下這個設(shè)備的工作步驟:
1、板材從左側(cè)進(jìn)入滾筒線,,進(jìn)入翻板機(jī)構(gòu)中后停止,; 2、這時,,翻板機(jī)構(gòu)夾住板材,,然后移動(從上圖可以看到,翻板機(jī)構(gòu)可以左右移動),,同時繞著翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動,; 3、轉(zhuǎn)動180°,,板材被翻面并放在滾筒線上,,然后被輸送走。
依據(jù)以上的動作,,將設(shè)備分成兩個部分: 1,、滾筒線;
2,、翻板機(jī)構(gòu)
關(guān)于滾筒線,,和上面說到的皮帶線/同步帶輸送線一樣,都是在之前的文章中詳細(xì)分析過了,,所以也就不啰嗦了,,重點(diǎn)還是分析翻板機(jī)構(gòu)。
從上面的設(shè)備工作步驟中,,我們可以看到整個翻板機(jī)構(gòu)一共有三個動作:
1,、夾緊板材; 2,、翻板機(jī)構(gòu)移動,; 3、翻板機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn),。
三個動作分別對應(yīng)了不同的機(jī)構(gòu),,接下來咱們就依次來分析:
一、夾緊機(jī)構(gòu):
從上面的圖片中可以看到,,翻板機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各一個夾緊機(jī)構(gòu),,它們的結(jié)構(gòu)是一樣的,所以這里就分析其中一側(cè)的:
黃色的零件為板材,,它穿過翻板機(jī)構(gòu),,上下各一個夾緊機(jī)構(gòu),其實(shí)這兩個機(jī)構(gòu)為對稱關(guān)系,,所以原理也是一樣的,。
氣缸推動旋轉(zhuǎn)板-1 → 而旋轉(zhuǎn)板-1和旋轉(zhuǎn)板-2通過連桿連接 → 所以旋轉(zhuǎn)板-1和旋轉(zhuǎn)板-2分別繞著各自的旋轉(zhuǎn)銷軸轉(zhuǎn)動 → 最后通過各自的連接板將夾板下壓,。
以上就是夾緊機(jī)構(gòu)夾住板材的原理動作。
二,、翻板機(jī)構(gòu)移動
這個機(jī)構(gòu)比較簡單,,就是通過同步帶輪機(jī)構(gòu),然后將同步帶和機(jī)構(gòu)固定,,這樣同步帶在移動的時候,,就可以驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿著導(dǎo)軌滑動。 整個翻板機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各一個導(dǎo)軌,,然后通過滾輪在上面滑動:
三,、翻板機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)
固定鏈條連接在機(jī)架上,當(dāng)電機(jī)帶動翻板機(jī)構(gòu)移動時 → 固定鏈條使驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn),,從而通過連接軸帶動鏈輪-1也轉(zhuǎn)動 → 鏈輪-1又通過驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動大鏈輪繞著翻轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動 → 可以看到末端的夾緊機(jī)構(gòu)是固定在大鏈輪上的,,所以也會跟著旋轉(zhuǎn)。
再來看一下驅(qū)動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):
鏈條兩端之所以固定在鏈輪上,,而不是直接整根鏈條貫穿,,是為了在大鏈輪上留有缺口,以便較寬的板材可以穿過,,這樣既可以翻轉(zhuǎn)大板材,,又可以降低旋轉(zhuǎn)半徑。
好了,,這三種機(jī)構(gòu)就算是分析完了,,依然還是把模型放在公眾號里,大家回復(fù):下載模型,,就可以拿到下載鏈接了,。
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