双工位交换方式,项目求助

科技   2024-11-22 16:55   浙江  
成本和速度,设计中经常遇到。
有一个项目,为了提高效率,设计成两个工位,两个工装轮流交换位置,以便并行作业。
工装直径约500,高度400~500,重约40~50Kg。要求1秒内完成A、B两个工装位置的交换。定位精度在2mm以内。
不知各位有没有什么好办法?谢谢。

这双工位,如果不用旋转的方式,可以吗?直线的方式,速度是不是更快?
以下只供参考,看完就忘吧。
正在用的办法是做成4个工位,旋转,但速度不敢快,换一次位2秒以上。
快了有两个问题,一是强度,旋转部件容易裂;二是旋转后,定位不准。电机刹车刹不住,会过转。

社友观点

Q

用伺服电机啊。

作者回复四工位旋转时,为了保证强度和平面度,整个旋转的架子做的比较重。四个的空间需要也大。所以转动惯量大。

速度快了,停是个问题。

用减速电机加变频器,加传感器,感觉比大功率的伺服马达更便宜。

ID:kawa--

Q

不知道你的电机是装在哪个位置?是在A和B中间吗?


可以用分割器来实现转一个工位1sec,不过就是不知道你这个规划出来会是多大,而且价格我估计会比你之前的贵。


不过你这个精度要求不高,也可以用国产的分割器实现两工位旋转,那样成本会降低很多。

作者回复度要求不是太高。如果用分割器,可以考虑2工位或4工位。
国产的有没有便宜的?国产的只要寿命高,密封性好,普通精度就能满足要求。

之前有考虑槽轮,但感觉强度可能不够。不知有没有使用过槽轮的,觉得怎么样?

ID:囨檞释

Q

为什么一定要考虑用电机停呢?

两个工位的话,可以只旋转180度,这样就可以用液压缓冲加挡块的方式。


只要保证两个夹具上的挡块在空间错开就可以了。在桌面上固定四个液压缓冲,每两个一组,两个在前连个在后。

作者回复粗略计算,转动所需扭矩约需700Nm。估计较难停住。

ID:尘世天涯

Q

气缸推动一个曲柄,曲柄轴用一个1:2的齿轮带动治具转盘。治具转盘转180度,曲柄转动一周。转盘固定时,气缸曲柄恰好处于上死点位置。


由于气缸气体的压缩性,类似于弹性,和治具转盘的惯性组成一个“弹簧-质量”系统,也就是谐振系统。惯性动能与气缸的势能就互相平衡,那么伺服电机需要的功率就大大减少了,是克服摩擦力和锁定用的。

1、转盘定位时,气缸曲柄恰好在死点位置,所以伺服电机仅用很小的力就可以锁定了。

2、转盘转动时,伺服电机采用很小的力带动系统脱离死点位置,气缸的推力越来越大,0-90度时气缸起到加速作用,90-180度时气缸起到减速作用。伺服电机跟随运动克服摩擦力。


到底180度定位时,气缸又处于死点位置,伺服电机用很小的力就把它锁定了。转换时间根据系统的谐振周期来确定,别说1s,0.1秒都可以做到的。

当然这个系统要启动起来有一套专有的程序,因为单纯一个小伺服电机无法压缩大气缸,所以启动时要逐步提高气缸的气压,多次振动输入能量才能达到预定的快速周期。


就像发动机启动时的“减压阀”原理一样的,启动时也是要对气缸进行减压然后逐步提高才容易启动。

当然这个系统单纯伺服电机也是可以做成的,但是强大的能量交换要采用巨大的伺服电机,那个规模有多大也是很容易想像的到的。

作者回复你这个方法,很有创新。有没有应用实例?感觉可行,但冲击估计不小。

伺服电机是控制气缸气压,还是加在曲柄或齿轮上帮过死点?

ID:伏虎降龙

用马氏轮(槽轮),改成4工位似乎容易些。

用作图法可以很清楚地看到马氏轮的转位有很明显的加速和减速过程,冲击力是各种机构中最小的。

结构最简单,制作也没有难度,成本应该最低。

ID:害怕伏枥


采用普通电机加离合器,离合器采用气动工作。外加一个定位挡块。

ID:kwj1983


用油压马达转,类似于双色注塑机的转盘,速度也较快,重要的是,耐用!

ID:一切淡定


液压比较合理也省钱,冲过头加个机械式反向定位机构即可。

ID:逛逛论坛



END

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