输送机上的工件方向转换机构3d

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输送机上的工件方向转换机构设计目的

• 通过挡块停止输送机上传送的带种类切换的薄面板，通过吸盘吸附，同时提升，转换180°方向后传送到下游的机构。

环境·操作性

• 适用于传送过程中需反转的薄板工件。
• 直接传送工件（非托盘传送）时的有效方法。

对象工件

• 形状：薄面板（玻璃）
• 规格：W62～200×D75～320×H2mm
• 重量：300g

特点

规格・尺寸

• 外观尺寸：W375×D400×H610mm
• 单轴机器人行程：135mm 挡块上下行程：50mm 抬起行程：34mm

精度・负载

• 停止精度：1mm 抬起负载：20N

主要零件的选型依据

• 对象工件旋转时的直径会增大，惯性矩也会增大，因此需考虑旋转滑台的扭矩。

设计要点

主要零件的计算过程

• <旋转驱动器>
  活动部分惯性矩
  零件号205：重量04kgI1=m·(a²+b²)/12=0.04·(0.07²+0.025²)/12=1.84×10⁻⁵kg·m²
  零件号206：重量0.038kg
  I2=(省略)=1.75×10⁻⁵kg·m²
  零件号208：重量0.04kg
  I3=(省略)=1.07×10⁻⁵kg·m²
  零件号207：重量0.187kg
  I4=m·r²/2=0.187·0.0125²/2=1.46×10⁻⁵kg·m²
  零件号017：重量0.02kg
  K=m·a²/12=0.02·0.05²/12=4.17×10⁻⁶kg·m²
  I5=K+m·L²=4.17×10⁻⁶+0.02·0.039²=3.46×10⁻⁵kg·m²
  工件：重量0.3kg
  Iw=m·(a²+b²)/12=0.3·(0.32²+0.2²)/12=3.56×10⁻³kg·m²

  总负载惯性矩
  I=I1+I2+I3+I4+I5+Iw=1.84×10⁻⁵+1.75×10⁻⁵+1.07×10⁻⁵+1.46×10⁻⁵+3.46×10⁻⁵+3.56×10⁻³=3.66×10⁻³kg·m²

  所需扭矩
  Ta=I·2θ/t²=3.66×10⁻³·2·π/1.0²=2.23×10⁻²N·mT=10·Ta=10·2.23×10⁻²=0.22N·m…①

  摆动时间（最少）
  t≥√2·I·θ²/E=√2·3.66×10⁻³·(0.5π)²/0.161=0.33s/90°…②

  MSQB10L2-A93V规格
  有效扭矩：0.71N•m…①’　　摆动时间调整范围：0.2～0.7s/90°…②’
  （0.4Mpa时）

扭矩比较
①’＞①，
0.71＞0.22，无问题…③

摆动时间比较
180°＝1s→0.5s/90°
在产品目录值0.2～0.7s/90°的范围内，
无问题…④

• 根据③④，判断为可使用。

构造制作与设计要点

• 将旋转接头配置在旋转滑台旋转中心的正下方，减轻旋转时真空配管通路中产生的应力。
• 通过挡块的锥形部分停止薄面板，避让挡块时，避免面板端面与挡块之间发生多余的接触，并保护工件。（锥形部分向上移动后，离开面板）
• 对象工件为薄面板（玻璃），因此需考虑破裂或缺损，在输送机侧的停止位置前配置减速检测，降低传送速度，在挡块前端安装限定反射型光传感器使输送机停止，以免向薄面板施加负载。
• 根据实物调整长度，以防止吸附用配管在旋转时干扰周围零件。