運載盤又一片一片地,，從低到高放在盒子里面,，一個盒子里放4，5片運載盤,。
那盤子放在盒子里不會滑出來嗎,？
不會。因為盒子前后都有門,，把盒子放入傳輸線上前,，后門會打開，以供推動機構推出,。
明白了,，你做的推動機構，為什么要用連桿,？
因為空間的限制,。
其實，開始我們也有其他的一些方案,。比如,，氣缸驅動,、線性馬達驅動、馬達＋齒輪齒條驅動,、馬達＋滾珠絲杠驅動等,。
雖然驅動方式不同，但是這4個方案有個共同點,，就是導軌都是沿Y方向布置,，導致其占用太多Y方向空間,，無法滿足要求,。
什么要求？
這些要求,。
1）物料最重可達：4Kg,。摩擦系數(shù)按照0.4計算。
2）物料長＊寬＊高：322.6mm*135.9mm*12.9mm,。
3）要求推出50%以上物料在傳送帶上,，也就是行程： ≥ 93.5mm。
4）Y向空間有限：≤ 60mm,，X向空間：≈450mm,。
5）模組總重量≤ 2.5Kg。
6）推動時各個方向的間隙：X≤8mm, Z≥4.5mm,。
你的要求很具體嘛,。
是的。
雖然現(xiàn)在看來,，我可以這樣明確地告訴你設計要求,，但是你知道的，常常這種具體的要求是沒有的,，所以需要自己去寫,，然后慢慢地完善。
沒錯,，我們也是這樣,，很多時候要求不清楚，只知道個大概,。
所以,，要學會自己去寫設計要求。
是的,。
這些要求,，就是設計的一些的邊界，會限制著方案,，選型,，細節(jié)等設計,。
比如呢？
比如,，物料重量和摩擦系數(shù)相當于載荷,，會決定電機的選擇。
物料的尺寸,，在我這里案例中,，特別是寬度尺寸，會影響物料在傳送帶上的有效長度,，也就間接影響設計行程,。
X，Y方向的可用空間,，以及重量,，會影響方案選擇和布局。
重量和間隙要求,，也會涉及到減重,，和細節(jié)的檢查。
是的,，是這樣的,。
我看你Y向可用空間小于60mm？
是的,，所以前面的幾種驅動方式,，布局是有問題的。
所以后來只好想一想,，用什么機構,，來實現(xiàn)水平方向的運動轉換到豎直方向，而且Y向行程還不少,，需要93.5mm,。
因為條件限定了，X方向可利用空間是比較多的,，但是Y方向可利用空間太少了,。
所以，才有了現(xiàn)在的連桿設計,。
那你這種連桿機構,，是如何實現(xiàn)推動的？
來一張大圖吧,，連桿概念如下圖,。
是用伺服電機拖動同步帶，同步帶再驅動滑塊,，滑塊在直線導軌引導下,，做線性運動,。
固定于滑塊上的動鉸鏈點A，沿著導軌方向做直線運動,，配合短連桿OC繞固定點O的旋轉,，從而驅動長連桿AB端部點B，沿著Y方向運動,，實現(xiàn)推動物料的動作,。
嗯，原理我清楚了,。這種結構的優(yōu)點是什么,？
最大的優(yōu)點，當然是節(jié)省Y向空間了,。
因為當滑塊收攏,，長連桿端部推動點B,，會沿－Y方向收回來,，占用的空間非常小。
當需要推動物料時,，再出去,，所謂不用就收起來，用的時候才打開,，有點像雨傘,。
這種連桿機構，如何使得推動行程變大呢,？
這種機構,，當滑塊運動的距離一定時，長連桿的長度,，會直接影響推出行程,。
長連桿越長，行程越大,。
但是,，推動桿和物料盒兩側X方向間隙也就越小，為了保持間隙不太小,，所以連桿AB長度又不能過大,，最后設計成130mm。
在收回的位置,，配置有零位傳感器和限位塊,。
同時，在推出的位置附近,，也有硬件限位塊,，防止因為控制出錯,，而跑出行程。
但是連桿的推動點,，不會在X方向移動嗎,？會不會產(chǎn)生摩擦？
你這個問題問得很好,。
這里有一個關鍵點,，就是長連桿AB的長度，需要設計成短連桿OC的2倍,，且和短連桿鉸鏈的點C,，需要設計成長連桿的中點。
這樣就保證了,，三角形AOB為直角三角形,，也就是當A點運動到A’時，B點只會在豎直方向移動到B’點,，所以理論上是沒有摩擦的,。
但是，因為加工和裝配誤差,，實際的情況可能不那么理想,，所以端部最好是用帶軟膠的軸承。一方面可以緩沖,，另一方面就算在X方向有微動,，也是滾動摩擦。
哦,，好的,，我明白了。
我還有一個小疑問,，滑塊的位移X和推點B的位移Y有什么關系,？
如上圖，經(jīng)過推導,，有豎直和水平位移關系是：
Y＝BB’=OB’－OB＝√（130^2－（129－X）^2）－16.1
當設計X方向的位移是75mm時,，Y如上圖中的曲線，位移達到102mm,。
但是因為開始推動之前,，推桿需要和物料保持一定的間隙，設定初始間隙為8.5mm,，所以有效的行程是102－8.5＝93.5mm,，滿足要求。
好的，那如何確保推力滿足要求呢,？
這個嘛,，我們來分析一下。
因為對稱,，只分析一邊,，以連桿AB為分析對象，它受到3個力的作用,。
第一,，來自運載盤的力，盤質(zhì)量4Kg,，摩擦系數(shù)0.4,，所以力大小是：（4Kg*10m/s^2*0.4）/2=8N。
第二,，來自短連桿的力F,。
第三，來自鉸鏈點A的力FA,，大小也是F,，沿AB方向。
因為,，三角形OCA是等腰三角形,， ∠COA=∠CAO=θ， F和FA在水平方向的力需要平衡,，所以FA＊cosθ=F＊cosθ ，也就是FA＝F,。
而FA在水平方向的分量,，就是對同步帶的力Fbelt，也就是Fcos θ ＝Fbelt
AB連桿在豎直方向平衡,，有方程8N=2*Fsinθ,，有因為Fbelt＝Fcos θ ，兩個等式一除,，得到Fbelt=4cotθ,。
通過同步帶上的力，和同步帶輪的大小D,，即可算得電機的驅動力矩： Tmotor=2*Fbelt*（D/1000/2）,。D＝25.78mm，Tmotor單位是Nm,。
這里乘以2,，是因為兩邊的連桿一起工作，都是由電機給出功率，上面只分析了一邊,，所以需要乘以2,。
得到電機扭矩和位移X之間的關系曲線，如上圖黑色曲線,。
需要注意的是,，當滑塊運動到1.35mm時，推動點B才開始接觸物料盤,，1.35之前的曲線只是為了方便計算,，才統(tǒng)一畫出來，其實那一端是沒有運載盤負載的,，所以不需要關注,。
可以看出，在最開始推的時候,，也就是X＝1.35mm,，Y＝8.5mm時，Tmotor＝0.535Nm是最費勁的,，后面需要的扭矩,，是越來越小。
所以,，需要保證的是,，剛開始推動時的扭矩達標。
我們選擇的電機最大扭矩是0.95Nm,，所以安全系數(shù)是0.95/0.535=1.77,，沒問題。
這里,，還有一個電機指標需要提一下,，額定轉矩，這和占空比有關系,。
因為此案例中,，每推動一次，需要等候的時間是1分鐘,，而推動的時間不足1秒鐘,，所以占空比是非常小的。
如果非要計算,，可以估算一下Trms＝√（（0^2＊60+0.535^2*1）/（60+1））=0.07Nm,。電機的額定轉矩是0.318Nm，那么安全系數(shù)0.318/0.07=4.5,，所以也是可以的,。
好的,。那是不是同步帶也沒問題？
再算一下,，不就知道了嗎,。
當X＝1.35mm時，F(xiàn)belt＝4cotθ＝20.75N,。而同步帶的額定拉力是385N,，得出安全系數(shù)385/20.75=18.5。
其中,，Cotθ=OA’/OB’= （129-X）/√（130^2－（129－X）^2）,。
所以也是沒有問題的。
好的,。羅羅,，可以把你的方案對比和計算過程，分享給我嗎,？
可以,，在我公號羅羅日記里，回復“連桿”,，即可下載,。
主要有兩個文件，一個是PPT,，里面包含方案對比,，位移及力分析，還有一個是原始計算Excel,。
好的,，多謝啦。
客氣了,，樂意分享,。
作者: 去缸活塞泵 時間: 2019-9-15 22:07
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-15 22:12
|去缸活塞泵發(fā)表于 09-15 22:07<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/victory.gif" smilieid="14 border=" 0"="" alt="">
作者: molify 時間: 2019-9-15 23:11
MARK學習
作者: 機械制鳥 時間: 2019-9-16 06:46
棒呆,！
作者: jylhzh 時間: 2019-9-16 07:33
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 07:43
老鐵，你好,，感謝捧場
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 07:43
老鐵，你好,，感謝感謝
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 07:44
|jylhzh發(fā)表于 09-16 07:33<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/victory.gif" smilieid="14 border=" 0"="" alt="">
作者: 小黃黃呀 時間: 2019-9-16 07:48
受教了🙉
作者: 海風1006 時間: 2019-9-16 07:58
分析的灰常詳細
作者: 豌豆先生愛吃蝦 時間: 2019-9-16 08:23
大佬
作者: 13995936456 時間: 2019-9-16 08:40
厲害了，樓主
作者: 七曜神權 時間: 2019-9-16 08:53
這個很贊
作者: 學渣渣 時間: 2019-9-16 08:57
老鐵,，早上好，啥時候講講凸輪唄
作者: 飛沫123 時間: 2019-9-16 09:26
非常清晰，感謝老鐵
作者: 機師2 時間: 2019-9-16 09:57
非常清晰,，感謝老鐵
作者: wanen.wang 時間: 2019-9-16 10:40
羅羅,，我要給你生猴子！
作者: 憶念丶 時間: 2019-9-16 11:47
很好,，學習了
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:08
|小黃黃呀發(fā)表于 09-16 07:48受教了????
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:08
|海風1006發(fā)表于 09-16 07:58分析的灰常詳細
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:09
歡迎領導批評指正
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:10
[捂臉]
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:10
[捂臉]
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:11
|飛沫123發(fā)表于 09-16 09:26非常清晰，感謝老鐵
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:11
|學渣渣發(fā)表于 09-16 08:57<br>老鐵,，早上好,，啥時候講講凸輪唄<br>
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:12
|wanen.wang發(fā)表于 09-16 10:40羅羅，我要給你生猴子,！
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 12:13
|憶念丶發(fā)表于 09-16 11:47很好,，學習了
作者: a2336128 時間: 2019-9-16 12:19
學到了 感覺可以向樓主學習一下這種設計方式
作者: 顧小樂 時間: 2019-9-16 13:45
相當不錯啊
作者: 風仔很忙 時間: 2019-9-16 13:55
小弟有個問題想請教下,，為什么連桿不設計成剪叉式的舉升，更可靠,？
作者: 冷月梧桐 時間: 2019-9-16 15:27
我感覺在第一種的基礎更換成三軸氣缸不是更好嗎,，氣缸本體隱藏在物料下方
作者: wang123jun 時間: 2019-9-16 16:09
學習
作者: 深藍色清風 時間: 2019-9-16 16:10
抱不到大佬的大腿，我盡力抓住大佬的腿毛
作者: ZenoWu 時間: 2019-9-16 16:19
牛
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:04
|a2336128發(fā)表于 09-16 12:19學到了 感覺可以向樓主學習一下這種設計方式
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:05
歡迎領導指正
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:08
|風仔很忙發(fā)表于 09-16 13:55小弟有個問題想請教下,，為什么連桿不設計成剪叉式的舉升，更可靠,？
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:13
|冷月梧桐發(fā)表于 09-16 15:27我感覺在第一種的基礎更換成三軸氣缸不是更好嗎,，氣缸本體隱藏在物料下方
第二,，氣缸速度不便于控制,，存在沖擊
第三，每一次推動需要運動幾個軸,，工藝復雜了
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:14
感謝老鐵來捧場
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:14
|深藍色清風發(fā)表于 09-16 16:10抱不到大佬的大腿,，我盡力抓住大佬的腿毛
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 18:15
歡迎領導來指正,！
作者: LIGL522 時間: 2019-9-16 18:40
這種對話形式的講解,，真的好棒
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 20:28
|LIGL522發(fā)表于 09-16 18:40這種對話形式的講解，真的好棒
作者: 遠祥 時間: 2019-9-16 20:39
厲害了,，666,！
作者: skyzou109 時間: 2019-9-16 20:44
實在是牛逼
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 20:56
|遠祥發(fā)表于 09-16 20:39厲害了，666,！
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-16 20:56
歡迎領導指正,！
作者: 左在左邊 時間: 2019-9-17 08:13
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-17 08:27
|左在左邊發(fā)表于 09-17 08:13<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/victory.gif" smilieid="14 border=" 0"="" alt="">
作者: wendsk 時間: 2019-9-17 08:31
相當清楚,！
作者: lindeijun1 時間: 2019-9-17 09:07
贊一個,，這才是真正的機械設計
作者: 耳總不是胖聰 時間: 2019-9-17 09:58
這是我見過的唯一一次在實際應用中最全面的設計，有理有據(jù),。學習了,！
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-17 12:10
感謝老鐵來頂帖
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-17 12:12
|lindeijun1發(fā)表于 09-17 09:07贊一個,，這才是真正的機械設計
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-17 12:16
|耳總不是胖聰發(fā)表于 09-17 09:58這是我見過的唯一一次在實際應用中最全面的設計,，有理有據(jù),。學習了！
作者: we2036hang 時間: 2019-9-17 17:26
有奉獻精神,，點贊
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-17 17:44
|we2036hang發(fā)表于 09-17 17:26有奉獻精神,，點贊
作者: 思念誰 時間: 2019-9-17 19:39
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-17 19:53
|思念誰發(fā)表于 09-17 19:39<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/victory.gif" smilieid="14 border=" 0"="" alt=""><img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/victory.gif" smilieid="14 border=" 0"="" alt="">
作者: 心如水人如風 時間: 2019-9-18 07:40
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-18 08:15
|心如水人如風發(fā)表于 09-18 07:40<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/victory.gif" smilieid="14 border=" 0"="" alt="">
作者: qq527873266 時間: 2019-9-18 10:15
優(yōu)秀啊，希望社區(qū)里面全是這種干貨
作者: 語文要學好 時間: 2019-9-18 10:31
厲害了帶分析的,，不會看得一頭蒙
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-18 12:04
|qq527873266發(fā)表于 09-18 10:15優(yōu)秀啊,，希望社區(qū)里面全是這種干貨<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/lol.gif" smilieid="12 border=" 0"="" alt="">
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-18 12:10
|語文要學好發(fā)表于 09-18 10:31厲害了帶分析的,，不會看得一頭蒙
作者: 錢躍躍0518 時間: 2019-9-18 14:02
MARK
作者: 陌上古道 時間: 2019-9-18 14:41
這個必須表揚點贊收藏,！
作者: butongzhe 時間: 2019-9-18 16:47
精品，學習學習
作者: butongzhe 時間: 2019-9-18 17:30
優(yōu)秀的男人
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-18 18:18
|陌上古道發(fā)表于 09-18 14:41這個必須表揚點贊收藏,！
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-18 18:19
|butongzhe發(fā)表于 09-18 16:47精品,，學習學習
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-18 18:20
|butongzhe發(fā)表于 09-18 17:30優(yōu)秀的男人
作者: 北街17號 時間: 2019-9-19 10:05
連桿
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-19 11:52
老鐵，下載設計,，是在公號：羅羅日記,，里回復“連桿”哦
作者: t2008011416 時間: 2019-9-19 12:56
大神，找到組織了
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-19 16:44
|t2008011416發(fā)表于 09-19 12:56大神,，找到組織了<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/lol.gif" smilieid="12 border=" 0"="" alt="">
作者: zhonshui 時間: 2019-9-19 17:17
這個才能叫做 “設計”
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-19 18:23
|zhonshui發(fā)表于 09-19 17:17這個才能叫做 “設計”
作者: 925269815 時間: 2019-9-19 20:10
有理有據(jù)，點贊
作者: 遙遠的救世主 時間: 2019-9-19 20:35
連桿
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-19 20:37
|925269815發(fā)表于 09-19 20:10有理有據(jù),，點贊
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-19 21:16
老鐵,，下載設計，是在公號里回復連桿哦
作者: 福蘭卡叔叔 時間: 2019-9-19 21:41
分析的很詳細了,，厲害
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-19 22:06
|福蘭卡叔叔發(fā)表于 09-19 21:41分析的很詳細了,，厲害
作者: 384432485 時間: 2019-9-19 23:00
我就想知道老哥你受力分析示意圖 表格這些是用什么軟件做的
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 07:44
|384432485發(fā)表于 09-19 23:00我就想知道老哥你受力分析示意圖 表格這些是用什么軟件做的<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/lol.gif" smilieid="12 border=" 0"="" alt="">
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 07:45
|384432485發(fā)表于 09-19 23:00我就想知道老哥你受力分析示意圖 表格這些是用什么軟件做的<img class="emotion" src="http://giwivy.com.cn/static/image/smiley/default/lol.gif" smilieid="12 border=" 0"="" alt="">
作者: 遙遠的救世主 時間: 2019-9-20 11:13
連桿
作者: 遙遠的救世主 時間: 2019-9-20 11:15
羅羅日記 發(fā)表于 2019-9-19 21:16
老鐵,，下載設計，是在公號里回復連桿哦
怎么在公號里回復,。剛開始逛論壇,。
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 11:55
|遙遠的救世主發(fā)表于 09-20 11:15<br>怎么在公號里回復。剛開始逛論壇,。<br>
作者: 遙遠的救世主 時間: 2019-9-20 12:30
羅羅日記 發(fā)表于 2019-9-20 11:55
1. 關注我公號：羅羅日記。2. 然后回復連桿
怎么關注你的公號,，我收聽你了,，在哪回復？
作者: 水水5 時間: 2019-9-20 13:20
樓主寫的不錯,。分析很全面,。
對于連桿的這個方案，我有些疑問,。連桿推物料伸出之后,，相當于一個懸臂梁。末端在垂直于XY的方向上會下沉,。我猜Z軸是重力方向吧,。如果控制連桿的末端在Z方向的下沉量，或者換句話說,，入盒保證連桿的剛性,？下沉量多少不影響機構執(zhí)行？
作者: 刀劍如孟 時間: 2019-9-20 14:07
牛逼啊,，我想問問,，樓主用什么軟件進行的這些設計分析，可以再圖上進行標注,，計算啥的,，用來做設計說明資料很合適
作者: 遺落love 時間: 2019-9-20 16:03
非常詳細
作者: 久月牧戈 時間: 2019-9-20 17:17
樓主這個分析的思路值得借鑒,，我一般都是估算，選大不選小
,，價格差不大就行作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 18:42
|遙遠的救世主發(fā)表于 09-20 12:30<br>怎么關注你的公號,，我收聽你了，在哪回復,？
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 19:14
|水水5發(fā)表于 09-20 13:20樓主寫的不錯,。分析很全面。<br>
對于連桿的這個方案,，我有些疑問,。連桿推物料伸出之后，相當于一個懸臂梁,。末端在垂直于XY的方向上會下沉,。我猜Z軸是重力方向吧。如果控制連桿的末端在Z方向的下沉量,，或者換句話說,，入盒保證連桿的剛性？下沉量多少不影響機構執(zhí)行,？
我這里設計的上下間隙是4.5mm。
連桿用不銹鋼303/304做,，沒有做CAE分析,，但是估計剛性問題不大，畢竟前端沒有載荷,，只有自重,。
如果嚴格設計的話，是需要坐CAE分析,，看下沉量的,。
另外，我再補充一點,，嚴格來看,，還應該計算導軌的彎矩能力。因為，滑塊的受力點不在導軌中心,，會形成一個力臂,，這里大家也需要注意。
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 19:17
|刀劍如孟發(fā)表于 09-20 14:07牛逼啊,，我想問問，樓主用什么軟件進行的這些設計分析,，可以再圖上進行標注,，計算啥的，用來做設計說明資料很合適
另外,，文檔已公開在公號，歡迎查看
作者: 羅羅日記 時間: 2019-9-20 19:20
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