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什么是AIRTAC氣缸?如何選型計(jì)算?了解清楚這幾點(diǎn)輕松運(yùn)用旋轉(zhuǎn)氣缸!

瀏覽次數(shù):1775發(fā)布日期:2024-03-21

  什么是AIRTAC氣缸?如何選型計(jì)算?了解清楚這幾點(diǎn)輕松運(yùn)用旋轉(zhuǎn)氣缸!

  AIRTAC氣缸是一種在小于360°角度范圍內(nèi)做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸,是利用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)輸出軸在一定角度范圍內(nèi)作往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)執(zhí)行元件。用于物體的轉(zhuǎn)拉、翻轉(zhuǎn)、分類、夾緊、閥門的開閉以及機(jī)器人的手臂動(dòng)作等。在自動(dòng)化設(shè)備中使用非常多,本文給大家介紹旋轉(zhuǎn)氣缸的種類,各有什么特點(diǎn)以及如何選型計(jì)算。

  一、AIRTAC氣缸分類

  AIRTAC氣缸有齒輪式和葉片式兩大類,AIRTAC氣缸通過內(nèi)部止動(dòng)塊或外部擋塊來改變其擺動(dòng)角度。止動(dòng)塊和缸體固定在一起,葉片和轉(zhuǎn)軸連在一起。氣壓作用在葉片上,帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn),并輸出轉(zhuǎn)矩。

  AIRTAC氣缸各有的特點(diǎn)對比見圖2,實(shí)際運(yùn)用過程中大多使用齒輪式旋轉(zhuǎn)氣缸。

  二、AIRTAC氣缸選型計(jì)算

  選型實(shí)例:

  根據(jù)已知條件,給圖3中取料手爪機(jī)構(gòu)選擇一款合適的旋轉(zhuǎn)氣缸?

  已知:真空吸取機(jī)構(gòu)重量為1KG,吸盤安裝支架直徑φ45mm,長度70mm,取料手爪旋轉(zhuǎn)180°,旋轉(zhuǎn)時(shí)間為1S。

 ?。ㄒ唬└鶕?jù)工況確定工作條件

  回轉(zhuǎn)角度θ:實(shí)際回轉(zhuǎn)角度必須小于氣缸的最大回轉(zhuǎn)角度;

  已知取料手爪旋轉(zhuǎn)180°,而這里的回轉(zhuǎn)角度θ指的是弧度,180°換算為弧度為π。

  回轉(zhuǎn)時(shí)間t:必須在氣缸所允許的回轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi);

  回轉(zhuǎn)時(shí)間t=1s

  氣缸安裝位置:預(yù)留足夠安裝空間,確保氣缸及工件有回轉(zhuǎn)余地;

  確定負(fù)載質(zhì)量及負(fù)載形狀;

  負(fù)載質(zhì)量為真空吸取機(jī)構(gòu)的重量1KG,也就是10N,從外形可以看出真空吸取機(jī)構(gòu)為一個(gè)圓柱體,因此可以得出負(fù)載形狀是一個(gè)直徑φ45的圓柱體。

  (二)計(jì)算負(fù)載回轉(zhuǎn)所需力矩T(N.m)

  根據(jù)公式計(jì)算負(fù)載回轉(zhuǎn)所需必要力矩,結(jié)合實(shí)效力矩圖,選擇輸出力矩合適的氣缸;

  然后根據(jù)氣缸實(shí)際輸出力矩圖,選擇輸出力矩合適的氣缸。

 ?。ㄈ┯?jì)算最大運(yùn)動(dòng)能量Emax(J)

  根據(jù)公式計(jì)算負(fù)載實(shí)際最大運(yùn)動(dòng)能量Emax,且務(wù)必保證最大動(dòng)能在所選取氣缸允許能量范圍內(nèi)。

  根據(jù)已知條件計(jì)算得出:

  然后根據(jù)氣缸最大允許運(yùn)動(dòng)能量和回轉(zhuǎn)時(shí)間范圍,選擇合適的氣缸,通過圖表可知HRQ7和HRQ10都滿足,因我們所計(jì)算的數(shù)值都是理想的狀態(tài),實(shí)際運(yùn)用過程中存在一些不確定的因素,因此選定的數(shù)值要比計(jì)算的結(jié)果稍微大一點(diǎn),所以選擇HRQ10。

 ?。ㄋ模┯?jì)算負(fù)載率

  根據(jù)公式計(jì)算負(fù)載率,且負(fù)載率必須≤1

  根據(jù)已知條件,結(jié)合下圖中氣缸允許的最大符合計(jì)算得出:


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