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  • 氣動夾具設計在棒狀工件螺紋緊固的應用
  • 本站編輯:杭州宏科自動化機械有限公司發布日期:2019-03-26 15:05 瀏覽次數:
  如今在生產車間作業的時候,手工緊固已經逐漸被淘汰。如今氣動夾具是以壓縮空氣為動力源的一種夾具,它通過氣缸把氣體壓力轉換為機械能,可以完成夾具定位、夾緊等多種動作。今天就來介紹一種應用于棒狀工件螺紋緊固中的旋轉氣動夾具。下面將舉一實例解析說明旋轉氣動夾具設計。
  加工對象工件
  棒狀工件A(外螺紋)
  規格:φL84.5mm
  重量:25g
  棒狀工件B(內螺紋)
  規格:φL75.5mm
  重量:12g
  旋轉氣動夾具動作
  通過機器人向組裝裝置傳送棒狀工件A(外螺紋)、棒狀工件B(內螺紋)。本裝置安裝在X軸、Z軸的雙軸機器人上,向棒狀工件B位置前進、下降。升起帶導桿的氣缸,通過三卡爪氣動夾具夾持棒狀工件B。馬達旋轉時,通過同步帶輪和扭矩限制器(釋放和切斷過載狀態下的傳遞并保護轉軸的裝置)將旋轉傳遞到三卡爪氣動夾具上,并對棒狀工件A、B進行螺紋緊固。螺紋緊固完成后,不會通過扭矩限制器傳遞大于額定扭矩的力??赏ㄟ^接近傳感器檢測扭矩限制器的動作,得到螺紋緊固完成的信號。
  主要零件的選型依據
  螺紋緊固所需扭矩為0.06——0.12N·m,變更扭矩限制器的彈簧。
  根據馬達所需扭矩(0.25N.m)、轉速(5.6——56rpm),選擇馬達輸出為0.005N.m、齒輪頭減速比i=1/50的馬達、齒輪頭。
  主要零件的計算過程
  1.驗證氣動夾具的夾持力是否具有所需緊固扭矩。
  2.確認三卡爪氣動夾具的夾持力。
  條件值:螺紋緊固所需扭矩T1=0.12N?m、工件外形d=φ12mm、摩擦系數μ=0.6(橡膠和金屬)、供給壓力p=0.6MPa。根據產品目錄中的圖表,供給壓力為p時,三卡爪氣動夾具的夾持力F=38N。
  三卡爪氣動夾具的傳遞扭矩:
  T=F×μ×(d/2),
  T=38×0.6×{(12/2)×10-3}=0.14N?m?T1<t,[align]具有充分的夾持力。
  3.確認馬達的外伸負載條件值:齒輪頭導向軸前端的容許外伸負載N0=200N·mm;導向軸前端與皮帶中心之間的距離L1=6.5mm;皮帶的安裝張力Ti=46.1N、帶輪接觸角度θ=180°;容許皮帶張力:N=N0/L1,N=200/6.5=30.7N?需注意,將皮帶的張力控制在30.7N以下。
  構造制作與設計要點驅動三卡爪氣動夾具的活塞桿采用可旋轉的構造,防止活塞桿連接部位的螺紋松動。
  將上升的導軌用作氣缸的導軌,無需使用花鍵,僅需通過浮動接頭連接即可進行旋轉+直線運動。
  通過以上可以看出,在采用旋轉氣動夾具后,生產操作更方便,操作工勞動強度大大降低;并且由旋轉氣動夾具進行工件螺紋緊固的精度更高,產品質量也得到了大幅提升。
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