旋转气动夹具

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旋转气动夹具设计目的

• 目的
  • 对棒状工件进行螺纹紧固。
• 动作
  • 通过机器人向组装装置传送棒状工件A（外螺纹）、棒状工件B（内螺纹）。
    本装置安装在X轴、Z轴的双轴机器人上，向棒状工件B位置前进、下降。
    升起带导杆的气缸，通过3卡爪气动夹具夹持棒状工件B。马达旋转时，通过同步带轮和 扭矩限制器

释放和切断过载状态下的传递并保护转轴的装置。

将旋转传递到3卡爪气动夹具上，并对棒状工件A、B进行螺纹紧固。
螺纹紧固完成后，不会通过 扭矩限制器

释放和切断过载状态下的传递并保护转轴的装置。

传递大于额定扭矩的力。可通过接近传感器检测 扭矩限制器

释放和切断过载状态下的传递并保护转轴的装置。

的动作，得到螺纹紧固完成的信号。

环境·操作性

• 为了确保安全，须在同步齿形带上设置盖板。

设计要点

主要零件的计算过程

• 验证气动夹具的夹持力是否具有所需紧固扭矩。
• 确认3卡爪气动夹具的夹持力
  • 条件值：螺纹紧固所需扭矩T1=0.12N・m、工件外形d=φ12mm、摩擦系数μ=0.6(橡胶和金属)、供给压力p=0.6MPa
  • 根据产品目录中的图表，供给压力为p时3，卡爪气动夹具的夹持力F=38N
  • 3卡爪气动夹具的最大传递扭矩：T=F×μ×(d/2) ，
    T=38×0.6×{(12/2)×10-3}=0.14N・m
    ⇒T1<T，具有充分的夹持力
• 确认马达的外伸负载
  • 条件值：齿轮头导向轴前端的容许外伸负载N0=200N·mm
  • 导向轴前端与皮带中心之间的距离L1=6.5mm
  • 皮带的安装张力Ti=46.1N、带轮接触角度θ=180°
  • 容许皮带张力：N=N0/L1，N=200/6.5=30.7 N
    ⇒需注意，将皮带的张力控制在7N以下

构造制作与设计要点

• 驱动3卡爪气动夹具的活塞杆采用可旋转的构造，防止活塞杆连接部位的螺纹松动。
• 将上升的导轨用作气缸的导轨，无需使用花键，仅需通过浮动接头连接即可进行旋转+直线运动。

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