Nr.000174 Transfermechanismus

Good IDEA!

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Anwendungsüberblick

Anwendung

• Anwendung
  • Verwenden der Saugnäpfe zum Transport von verschieden geformten Kunststoffgehäusen, während das Werkstück ausgerichtet wird.
• Betrieb
  • Die kugelförmigen Lager und Luftzylinder ermöglichen das Neigen der Saugnäpfe, sodass diese bündig mit dem Werkstück sind.
  • Durch die Verwendung von Reglern und elektromagnetischen Ventilen kann der Gleitdruck während des Transferprozesses eingestellt werden.

Positionshinweise

• Der Winkel der Saugnäpfe wird durch Schließen des Luftstroms beibehalten.

Werkstück

• Form: Kunststoffgehäuse
• Größe: B100 x H120 x T20 (max.) mm
• Gewicht: 0,3kg

Konstruktionsspezifikationen

Betriebsbedingungen oder Designanforderungen

• Winkelabweichung des kugelförmigen Lagers 13°
• Zylinderhub: 8,3 + 3 = 11,3 mm
• Leistung 11,3 x 70% = 7,91 Nm (Luftdruck: 0,4MPa)
• Federkraft bei 15mm Hub: 3,66N  
• 7,91 - 3,66 = 4,25N
• Außengröße: 96 x 100 x 130mm

Erforderliche Leistung

• Zulässiges Gewicht: 4,25N

Auswahlkriterien der Bauteile

• Luftzylinder
  • Leistung mindestens 3,76N bei einem Hub von 15mm oder mehr.

Designauswertung

Prüfung der Hauptbauteile

• Überprüfung des Luftzylinderausgangs 
  Kraftabhängige Werte bei der maximaler Neigung des Werkstücks 
  Werkstückgewicht: M = 0,3kg
  Erdbeschleunigung: g = 9,8m/s²
  Maximale Werkstückneigung: θ₁ = 13°
  Abstand zwischen Drehachse und Schwerpunktmitte des
  Werkstücks: L₁ = 25mm = 0,025m
  Abstand zwischen Drehachse und Zylinderbefestigung: L₂ = 18mm = 0,018m
  Zylinderkraft: F = 4,25N
  Saugnapf-Ø: d = Ø20
  Vakuumstufe: p = 70 - kPa = 0,07-MPa
  Sicherheitsfaktor der Ansaugleistung: S = 4
• Luftzylinder auswählen 
  
  Moment des Werkstücks: M₁   
  
  M₁ = M x g x sinθ₁ x L₁ = 0,3 x 9,8 x sin13° x 0,025 = 0,017Nm
  Kraft F₂ angewendet auf den Zylinder mit Moment M₁
  M₁ = F₂' x L₂ = F₂ x cosθ₁ x L₂ Daher gilt Folgendes:
  F₂ = M₁ / (cosθ₁ x L₂) = 0,017 / (cos13° x 0,018) = 0,017 / (0,97 x 0,018)
  =0,97N
  Daher einen Luftzylinder mit Zylinderkraft F auswählen.
• Die Last des ausgewählten Zylinders prüfen. 
  Moment M₂ des Luftzylinders bei maximaler Neigung 
  M₂ = F' x L₂ = Fxcosθ₁ x L₂
  = 4,25 x cos13° x 0,018 = 4,25 x 0,97 x 0,018 = 0,075Nm
  Daher gilt: M₂ > M₁ Daher wird die Bedingung erfüllt.
• Die Ansaugleistung prüfen.
  Vakuumstufe: p = 70 -kPa = 0,07 -MPa, Saugnapf-Ø: d = Ø20mm
  Sicherheitsfaktor der Saugleistung: S = 4, Anzahl der Saugnäpfe: n = 4
  Ansaugleistung: WW = π / 4 x d² x p x 1 / S x n = π / 4 x 20² x 0,07 x 1 / 4 x 4 = 22N
  Daher gilt: W > M x g ⇒ 22N > 13N Daher erfüllt die Ansaugleistung die Bedingung.

Sonstige Designüberlegungen

• Durch die Verwendung eines Führungszapfens mit kugelförmigem Lager kann der Gleitsaugnapf in die gewünschte Richtung geneigt werden, um ein Werkstück zu greifen.
• Die Saugvorrichtung gleitet frei, nachdem das Werkstück gelöst wurde. Daher wird empfohlen, die vier Zylinder zum Fixieren der Vorrichtung in Position zu verwenden, wenn diese kein Werkstück greift.