環(huán)形導(dǎo)軌設(shè)計|橢圓環(huán)形導(dǎo)軌3d設(shè)計圖稿SOLIDWORKS
環(huán)形導(dǎo)軌是怎么設(shè)計的?
環(huán)形導(dǎo)軌的定義通常是指封閉的循環(huán)導(dǎo)軌,由直線導(dǎo)軌、弧形導(dǎo)軌和滑塊組成,也稱為直曲導(dǎo)軌。 環(huán)形導(dǎo)軌是環(huán)形導(dǎo)軌循環(huán)運動系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心部件。 普通循環(huán)流水線,如皮帶式流水線.滾筒式流水線,運動間隙大,不具備足夠的剛性和定位精度。 由環(huán)形導(dǎo)軌組成的循環(huán)運動系統(tǒng)具有高剛高、定位精度高、抗污染能力好、運行速度快等突出特點,能夠很好地滿足現(xiàn)代工廠的精密自動化需求。
1、產(chǎn)品特點環(huán)形導(dǎo)軌屬于滾輪式導(dǎo)軌,其滑塊與導(dǎo)軌配合的橫截面如下線速更快,加速度更高V型滾輪在滾輪V型導(dǎo)軌表面滾動,可以達(dá)到很高的線速,最高10ms;最高加速度可達(dá)2G。 噪音較低滾輪軸承的V型槽與滾輪V型導(dǎo)軌的V型表面具有良好的輪廓一致性;與滾珠導(dǎo)軌相比,V型滾輪在滾輪V型導(dǎo)軌表面的平滑滾動可以大大降低高速運行時的噪音。 適用于無塵、灰塵等惡劣環(huán)境滾輪中的軸承滾動體與導(dǎo)軌表面不直接接觸,軸承密封性能好;V型滾輪通過刮擦運動從V型導(dǎo)軌表面刮除灰塵、碎屑等雜質(zhì),保持V型導(dǎo)軌表面清潔,非常適合在惡劣環(huán)境下使用。 如果滾珠導(dǎo)軌工作在有灰塵、碎屑等雜質(zhì)的環(huán)境中,其使用壽命將大大縮短。
降低安裝基準(zhǔn)的精度要求V型滾輪相當(dāng)于滾珠導(dǎo)軌的滑塊,V型滾輪與V型導(dǎo)軌表面的接觸類似于單點接觸;這大大降低了安裝基準(zhǔn)表面的精度要求,節(jié)省了組裝時間和精力。 維護(hù)更換成本較低V型導(dǎo)向滾輪導(dǎo)軌系統(tǒng)可以單獨更換磨損的導(dǎo)軌或滾輪,無需全部更換;通過調(diào)整偏心滾輪,可以方便地調(diào)整和獲得所需的預(yù)緊力。 預(yù)緊隨時可調(diào)組裝滾輪導(dǎo)軌時,同心滾輪和偏心滾輪可以隨時調(diào)節(jié)滾輪和導(dǎo)軌之間的預(yù)緊力,以保證平穩(wěn)運行。 使用壽命更長在良好的工作環(huán)境下,滾輪壽命達(dá)到4000KM以上,滾輪易于更換,滾輪導(dǎo)軌使用壽命長。
環(huán)形導(dǎo)軌形狀設(shè)計
典型的軌道布局形式直線導(dǎo)軌和弧形導(dǎo)軌可以通過不同的變化組合實現(xiàn)近乎無限的軌道布局形式。 典型的生產(chǎn)應(yīng)用軌道布局形式有:橢圓形布局、矩形布局、三角形布局、不規(guī)則形狀布局。 橢圓形布局和矩形布局是最常用的。 1橢圓形軌道布局。
2矩形軌道布局
3.三角形軌道布局。
4不規(guī)則形狀的軌道布局。
這種形式布局的軌道需要與專用滑塊一起使用。
1.典型的驅(qū)動形式環(huán)形導(dǎo)軌主要有矩形和橢圓形兩種布局形式,其驅(qū)動系統(tǒng)主要有同步帶式、鏈?zhǔn)?、螺桿式、十字臂式和凹槽輪式。 1同步帶式驅(qū)動是最常用、易于設(shè)計、具有性價比優(yōu)勢的驅(qū)動方式。 伺服電機(jī)驅(qū)動同步輪旋轉(zhuǎn),同步帶通過開槽或夾緊設(shè)計與滑座連接。
2鏈?zhǔn)津?qū)動滑塊可以直接與鏈條或傳動桿連接。 與同步帶相比,鏈條可以承受更大的荷載。
3螺桿驅(qū)動的環(huán)形導(dǎo)軌具有運動速度更高、定位精度更高、定位快的特點。
4十字臂驅(qū)動電機(jī)放置在系統(tǒng)中央,十字臂上有一個長槽,以適應(yīng)滑塊與電機(jī)驅(qū)動軸之間的距離變化。 這種驅(qū)動形式的傳動機(jī)構(gòu)簡單,不同滑塊之間的距離不易變化,但電機(jī)啟動力大。 5凹槽輪驅(qū)動相鄰滑塊之間用連桿連接,使滑塊之間的距離不易,位置更加準(zhǔn)確。 滑塊上安裝有從動滾輪,滾輪與凹槽驅(qū)動輪上的開口嚙合。 這種驅(qū)動方式要求滑塊之間的連桿具有一定的柔性,凹槽輪與從動滾輪嚙合的位置需要留出足夠的間隙。
4.設(shè)計步帶傳動的橢圓形軌道運動系統(tǒng)為例,說明環(huán)形導(dǎo)軌的設(shè)計要點。
一般情況下,25規(guī)格的滑塊應(yīng)用于最重10KG的運動荷載,44規(guī)格的滑塊應(yīng)用于最重20KG的運動荷載。 2明確需求和工況,確定實際生產(chǎn)中的條件參數(shù)滑塊承受荷載、工位數(shù)量滑塊數(shù)量、工位間距滑塊間距、相鄰工位移動時間或移動速度。 3選擇半徑合適的弧形導(dǎo)軌。 如果相鄰兩個滑塊之間的距離太小,會有一個以上的滑塊同時停留在弧形導(dǎo)軌段,不利于滑塊的定位。 因此,對于不同尺寸的弧形導(dǎo)軌,有一個推薦的滑塊間距最小值。 見下表根據(jù)實際需要,對比推薦的最小滑塊間距值Smin,確定弧形導(dǎo)軌中心孔直徑D。
4選擇和計算系統(tǒng)的各種參數(shù)對應(yīng)各種規(guī)格的弧形導(dǎo)軌,怡和達(dá)推薦使用以下齒數(shù)的主動同步輪齒型AT10。
對應(yīng)關(guān)系參考下表確認(rèn)同步輪尺寸后,可計算以下值同步帶周長A的計算公式為A=NS直軌長度L等于同步輪中心距應(yīng)滿足以下等式A=2L3.14D5同步帶與滑塊的連接方式a開槽連接同步帶上安裝開槽連接扣件,安裝在滑座上的金屬銷與開槽扣件嚙合。 長槽必須設(shè)計在連接扣件上,以適應(yīng)承載滑座從直線運動到曲線運動的微小偏移。 b夾緊連接這樣螺釘就不需要穿過同步帶了。 凹槽必須在同步輪上加工,以避免與夾緊零件的干涉。 c過載保護(hù)器組件與組件連接具有自動分離功能。 當(dāng)滑塊受到外力影響,運動受阻時,該機(jī)構(gòu)可以將滑塊從驅(qū)動系統(tǒng)中分離出來,以避免整個設(shè)備的損壞。
6滑塊定位系統(tǒng)的設(shè)計。 為準(zhǔn)確定位,必須配備滑塊定位系統(tǒng)。 7潤滑系統(tǒng)。 為了避免過度摩擦,可以選擇安裝在導(dǎo)軌工作面上均勻涂有油膜的潤滑器。
潤滑裝置中浸潤潤滑油的毛氈擦拭導(dǎo)軌工作面,毛氈內(nèi)側(cè)裝有小彈簧,保證充分潤滑。 良好的潤滑條件可以顯著增加系統(tǒng)的荷載能力和使用壽命。 潤滑器上有注油孔,建議每月補(bǔ)充一次潤滑油建議32號潤滑油。 除非在無塵或真空等特殊環(huán)境下,否則建議在其他環(huán)境下安裝潤滑器,以延長系統(tǒng)壽命。 也可在軌道上加工注油孔,配置自動注油系統(tǒng),實現(xiàn)潤滑油的自動補(bǔ)充。 怡和達(dá)可根據(jù)客戶要求提供系統(tǒng)所需的自動注油器。