带避让组件的传送带

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目的・动作

• 为了降低成本，在传送带上使工件移动时，仅通过工件自重而不使用马达。
• 顶端气缸上升时：
  压住回旋型零件、前部滚轮，通过气缸停止第1个工件。此时，在后部滚轮上升的状态下，第2个工件会接触该处并停止。
• 顶端气缸下降时：
  第1个工件移动到下一道工序后，后部弹簧会拉伸回旋型零件，导致后部滚轮下降。同时，第2个工件通过自重移动到顶端气缸的位置。(此时，气缸已处于上升状态)

对象工件

• 包装产品的纸板箱
  外形：W170×D120×H195
  工件重量：0kg

特点

规格・尺寸

• 移动行程：250mm
• 外形尺寸：W600×D260×H346

精度・负载

• 存放工件的总重量：100N

主要零件的选型依据

• 拉伸弹簧
  • 选择可使回旋型零件回复的拉伸弹簧。
• 带导杆的气缸
  • 为了拦住工件，选择带导杆的气缸。
• 冲击吸收挡块
  • 为了吸收零件冲击，选择带低弹性橡胶的类型。
• 工程塑料轴承
  • 选择在容许负载范围内的类型。

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证弹簧是否可根据工件的位置使回旋型零件动作。
• 拉伸弹簧负载
  • 回旋型零件承受负载的成立条件
    ①工件压住前部滚轮状态下的负载F1N＞②拉伸弹簧最大位移量(设计)的负载F2N＞③工件未压住前部滚轮且前部滚轮处于上升状态下的拉伸弹簧最大位移量(设计)的负载F3N (1)
  • 计算公式：反作用力F=kx+初始张力
  • 预选出弹簧常数：k=1.32N/mm
  • 初始张力=4.71N
  • 最大位移量(设计)：x=12mm(安装时为1mm、移动时为12mm)
  • (1)
    ①F1=50N⇒由2处支承，因此为25N
    ②F2=1.32N/mm×12mm+4.71N=21N
    ③F3=1.32N/mm×1mm+4.71N=6N
    ①＞②＞③成立，因此选择弹簧常数：k=1.32N/mm，无问题。
• 带导杆的气缸
  • 将气缸用作挡块。
  • 工件重量5kg＜30kg(最大重量)
  • 传送速度15m/min＜30m/min(最大速度)
    因此，符合使用范围。
• 工程塑料轴承
  • 单个工件已由6个轴承支承。
    轴承1个部位承受的负载=50N/6≈8.5N
    因此，5N＜176N(容许负载)。

构造制作与设计要点

• 拉伸弹簧安装在铝合金型材槽中，可调整张力。
• 工件在传送带上移动时，回旋型零件的前后滚轮会接触工件下部并发挥作用。
• 工件传送用滚轮安装在铝合金型材槽中，可变更轮距。
• 已进行连接，以确保回旋型零件左右同时动作。
• 使用树脂滚轮，以减小工件与滚轮之间的摩擦。