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皮帶和滑座之間,通過銷子進行連接,可傳遞大的驅(qū)動力,故此種連接機構(gòu),可實現(xiàn)較高的線速度;同步帶輪上還需要加工出相應的槽,方便帶輪和銷子的嚙合,并需要考慮到滑座在圓弧段上的向心運動的移動距離,把槽加深。此種連接結(jié)構(gòu),由于皮帶和滑座之間的連接是剛性的,采用伺服電機的話,初次定位后,驅(qū)動器的“使能”會抱住電機軸;環(huán)形導軌所用V型滾輪軸承精度等級環(huán)形導軌的直線段和圓弧段,均為精磨導軌,精磨表面的粗糙度為Ra0。
帶齒圈環(huán)形導軌-齒輪傳動滑座
環(huán)形導軌又名直曲復合導軌,顧名思義,就是由直線導軌和曲線導軌組合而成的閉環(huán)導軌;環(huán)形導軌可以配合環(huán)形齒圈,滑座上安裝有齒輪和驅(qū)動電機,實現(xiàn)齒輪齒圈傳動。帶齒圈環(huán)形導軌,主要有如下3種系列:
一:普通載荷帶齒圈環(huán)形導軌
二:重載帶齒圈環(huán)形導軌
三:可承受大翻轉(zhuǎn)力矩的帶齒圈環(huán)形導軌
同步帶傳動的環(huán)形自動裝配線-核心機械部件
伺服電機驅(qū)動/同步帶傳動的環(huán)形自動裝配線,以環(huán)形導軌作為工件/工裝夾具的循環(huán)軌道,具有短節(jié)拍,高剛性,準停等優(yōu)點,如下視頻中的案例為汽車火花塞的自動裝配線:
機械核心部件如下:
一:環(huán)形導軌系統(tǒng)
環(huán)形導軌及其滑座,詳細說明,請參考:環(huán)形導軌應用-高速/精密環(huán)形流水線/生產(chǎn)裝配線
二:同步帶
內(nèi)帶鋼絲繩,打有安裝孔位,其上可安裝“皮帶穿行組合件”,詳細說明,請參考:環(huán)形導軌滑座和同步帶間的連接機構(gòu)的設計要點
三:皮帶穿行組合件
帶有橡膠襯套,減小加減速沖擊;橡膠襯套在外力的作用下可產(chǎn)生些許變形,防止在鎖緊進行二次精定位的時候引起伺服電機報警,請參考:環(huán)形導軌/伺服電機驅(qū)動/二次定位:
二:切向力計算
加速度:a (m/s2)
摩擦系數(shù):μ=0.02
安全系數(shù):fs
效率:η=95% (齒輪齒條的傳動效率)
移動部件質(zhì)量:m (Kg)
摩擦力:f=μ*m*g 導軌潤滑塊施加在導軌上的小值摩擦力(具體數(shù)值,請參考樣本)
加速力:F加速=m*a
加速時總的驅(qū)動力:水平應用:F=(F加速 f)/η;垂直應用:F=(提升重量 F加速 f)/η
考慮安全系數(shù),F(xiàn)總=F*fs
加速力矩計算
小齒輪節(jié)圓半徑:r(mm)
加速力矩:T=F總*r/1000 (Nm), 此加速力矩就是需要的減速電機的輸出扭矩。
轉(zhuǎn)速計算
線速度:V (m/min)
減速電機輸出轉(zhuǎn)速:n2=V/(2*r*3.14/1000) (rpm)