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No.000028 上下间距进给机构
4550
4550
通过直线运动齿轮头和马达进行上下间距进给
选型依据
带法兰，用作直线运动导轨，适合本实例
可选规格
■带法兰的直线轴承 中型
| 法兰形状 | 外壳 | 滚珠 | 保持器 | 密封圈(附件) | 使用环境温度 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 材质 | 硬度 | 表面处理 | 材质 | 材质 | 材质 | ||
| 圆法兰型 ・方法兰型 ・两面切割法兰型 | 相当于SUJ2 | 58HRC- | - | 相当于SUJ2 | 树脂 (相当于DURACON M90) | 丁腈橡胶 | -20～80℃ |
| 无电解 镀镍 | 相当于SUS440C | ||||||
■规格选择与各部分的尺寸
| (轴径) | 外壳直径 | 全长 | 法兰部 | |
|---|---|---|---|---|
| 最大宽度(外径) | 厚度 | |||
| φ6 | φ12 | 29 | 28 | 5 |
| φ8 | φ15 | 37 | 32 | |
| φ10 | φ19 | 47 | 40 | 6 |
| φ12 | φ21 | 42 | ||
| φ13 | φ23 | 43 | ||
| φ16 | φ28 | 56 | 48 | |
| φ20 | φ32 | 65 | 54 | 8 |
| φ25 | φ40 | 83 | 62 | |
| φ30 | φ45 | 90 | 74 | 10 |
选型步骤
■直线轴承的选型步骤
精度信息
■带法兰的直线轴承的精度
| (轴径) | 外壳直径 | 容差 | 全长 容差 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 容差 | 无表面处理 | 有表面处理 | |||
| φ6 | 0/-0.010 | φ12 | 0/-0.013 | 0/-0.018 | ±0.3 |
| φ8 | φ15 | ||||
| φ10 | φ19 | 0/-0.016 | 0/-0.021 | ||
| φ12 | φ21 | ||||
| φ13 | φ23 | ||||
| φ16 | φ28 | ||||
| φ20 | 0/-0.012 | φ32 | 0/-0.019 | 0/-0.025 | |
| φ25 | φ40 | ||||
| φ30 | φ45 | ||||
速度或负载信息
■带法兰的直线轴承的额定负载
| (轴径) | 基本额定负载 | 静态容许力矩 | |
|---|---|---|---|
| C(动)N | Co(静)N | (N・m) | |
| φ6 | 226 | 310 | 1.42 |
| φ8 | 310 | 452 | 2.12 |
| φ10 | 508 | 718 | 4.37 |
| φ12 | 634 | 814 | 6.2 |
| φ13 | 640 | 826 | 6.2 |
| φ16 | 1164 | 1448 | 13.1 |
| φ20 | 1554 | 2068 | 18.3 |
| φ25 | 1725 | 3068 | 25.3 |
| φ30 | 2440 | 3974 | 42.7 |
技术计算
■直线轴承的寿命
线性系统在承受负载并进行直线往复运动时，由于重复应力经常作用于滚动体或滚动面上，因此会出现被称为材料疲劳性剥落的鳞状损伤。发生这一最初剥落之前的总移动距离即为直线系统的寿命。
额定寿命可以根据基本动态额定负载和施加在直线轴承上的负载，按以下公式求得
- L：额定寿命(km)
- fH：硬度系数(参阅图-1)
- fT：温度系数(参阅图-2)
- fC：接触系数(参阅表-3)
- fw：负载系数(参阅表-4)
- C：基本动态额定负载(N)
- P：作用负载(N)
●硬度系数(fH)
使用线性系统时，即使是滚珠接触的轴也必须具有充分的硬度。如果达不到适当的硬度，容许负载将减小，从而缩短使用寿命
图-1.硬度系数
●温度系数(fT)
如果线性系统的温度超过100℃，线性系统与轴的硬度就会下降，容许负载会减小到低于常温使用时的负载，寿命也随之缩短
图-2. 温度系数
●接触系数(fC)
通常在1个轴上使用2个以上的线性系统。在这种情况下，施加在各线性系统上的负载因加工精度而异，不会成为均衡负载。其结果，每个线性系统的容许负载会因每个轴上的线性系统数量而异
表-3.接触系数
| 1根轴上组装的直线轴承数量 | 接触系数fc | |
|---|---|---|
| 1 | 1 | |
| 2 | 0.81 | |
| 3 | 0.72 | |
| 4 | 0.66 | |
| 5 | 0.61 | |
●负载系数(fW)
计算作用于线性系统的负载时，除了物体的重量之外，还必须正确地求出运动速度所产生的惯性力或力矩负载，以及在各个时间的变化关系等。但在往复运动中，除了经常重复起动与停止之外，还要考虑到振动、冲击等因素，很难进行正确的计算。因此，使用下表简化寿命计算
| 使用条件 | fw |
|---|---|
| 没有外部冲击与振动 速度也较慢时 15m/min以下 | 1.0～1.5 |
| 无特别明显的冲击振动 中间速度时为60m/min以下 | 1.5～2.0 |
| 有外部冲击振动 高速时为60m/min以上 | 2.0～3.5 |
寿命时间可以通过求出单位时间的行走距离进行计算。行程长度和行程次数恒定时，可按以下公式算出
- Lh：寿命时间(hr)
- L：额定寿命(km)
- Ls：行程长度(m)
- n1：每分钟往返次数(cpm)
选型依据
便宜，实惠的导向零件
可选规格
■轴(直杆型)
| 材质 | 硬度 | 表面处理 | 直径公差 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| g6 | h5 | f8 | |||
| SUJ2 | 高频淬火 58HRC～ | − | ○ | ○ | − |
| 相当于SUS440C | 高频淬火 56HRC～ | ○ | ○ | − | |
| SUJ2 | 高频淬火 58HRC～ | 镀硬铬 镀层硬度HV750～ 镀层厚度5μ以上 | ○ | ○ | − |
| 相当于SUS440C | 高频淬火 56HRC～ | ○ | ○ | − | |
| SUJ2 | 高频淬火 58HRC～ | 低温镀黑铬 | ○ | − | − |
| S45C | − | 镀硬铬 | − | − | ○ |
| 镀层硬度HV750～ | |||||
| SUS304 | 镀层厚度10μ以上 | − | − | ○ | |
■规格选择
| 外径公差 | 外径 | 长度 |
|---|---|---|
| (指定单位1mm) | ||
| g6・h5 | φ3 | 10〜 400 |
| φ4 | ||
| φ5 | ||
| φ6 | 20〜 600 | |
| φ8 | 20〜 800 | |
| φ10 | ||
| φ12 | 20〜1000 | |
| φ13 | 25〜1000 | |
| φ15 | ||
| φ16 | 30〜1200 | |
| φ18 | ||
| φ20 | ||
| φ25 | 35〜1200 | |
| φ30 | 35〜1500 | |
| φ35 | ||
| φ40 | 50〜1500 | |
| φ50 | 65〜1500 | |
| f8 | φ6 | 20〜 600 |
| φ8 | 20〜 800 | |
| φ10 | ||
| φ12 | 20〜1000 | |
| φ13 | 25〜1000 | |
| φ15 | ||
| φ16 | 30〜1200 | |
| φ18 | ||
| φ20 | ||
| φ25 | 35〜1200 | |
| φ30 | 35〜1500 | |
| φ35 | ||
| φ40 | 50〜1500 | |
| φ50 | 65〜1500 |
精度信息
■外径公差表
| 外径 | 外径公差 | ||
|---|---|---|---|
| g6 | h5 | f8 | |
| φ3 | -0.002 -0.008 | 0 -0.004 | - |
| φ4 | -0.004 -0.012 | 0 -0.005 | |
| φ5 | |||
| φ6 | -0.010 -0.028 | ||
| φ8 | -0.005 -0.014 | 0 -0.006 | -0.013 -0.035 |
| φ10 | |||
| φ12 | -0.006 -0.017 | 0 -0.008 | -0.016 -0.043 |
| φ13 | |||
| φ15 | |||
| φ16 | |||
| φ18 | |||
| φ20 | -0.007 -0.020 | 0 -0.009 | -0.020 -0.053 |
| φ25 | |||
| φ30 | |||
| φ35 | -0.009 -0.025 | 0 -0.011 | -0.025 -0.064 |
| φ40 | |||
| φ50 | |||
IDEA NOTE 通过直线运动齿轮头和马达进行上下间距进给
通过直线运动齿轮头和马达进行上下间距进给并取出等间距堆放的托盘上的工件的机构
-
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-
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-
使用者违反本规则时，本公司可要求使用者赔偿本公司全部损失（包括但不限于本公司对第三方的赔偿、律师费、诉讼费、差旅费、公证费、检测费等）。
本规则根据中华人民共和国法律进行解释。若发生与数据使用或本规则相关的任何争议，应由本公司所在地法院管辖。 - 修改日期：2025年9月21日
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下载CAD数据: 文件格式
有关CAD数据的注意事项
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总装数据为构想设计阶段的组装图，用于对构造进行说明。因此，详细的零件形状并非考虑了各种设计条件的形状。
留用部分数据时，请编辑为符合正在设计的条件的规格。 -
装置总成CAD数据由几个分总成构成。
计划采用可按分总成为单位进行留用、编辑的构成。 - 制作零件时留意将尺寸和形状做成易编辑的草图和记录。
- 组件使用的其他公司外购品的CAD数据参照了产品目录，由MISUMI主编并独自制作完成。
※用框围起的部分为分总成单位
-
- ※装置总成CAD数据由几个分总成构成。
计划采用可按分总成为单位进行留用、编辑的构成。
规格
目的・动作
- 将工件置于托盘上之后，进行间距进给，直至达到装置的自动传送高度。
- 采用自锁马达，防止掉落。
对象工件
- 工件
- 外形：W147×D167×H12
- 重量：0.3kg
- 托盘
- 外形：W180×D200×H179
- 重量：0.6kg
- 最大重量
(5个工件+5个托盘)
(0.3×5)+(0.6×5)=4.5kg
特点
规格・尺寸
- 滑动行程：116mm(间距29mm×4)
- 外形尺寸：W480×D350×H537
精度・负载
- 传送物总重量：16kg以下
主要零件的选型依据
- 马达
- 选择带负载保持的类型，以防止因自重而下降。
- 直线运动齿轮头
- 选择垂直移动型，以便上下移动工件。
- 传感器
- 选择配备2个输出的传感器，以便进行间距进给。
设计要点
主要零件的计算过程
- 验证马达的所需速度和传送物重量。
- 齿条速度
- 马达转速(Ns)：90～1600 r/min
- 直线运动齿轮头的减速比(i)：35.36
- 齿轮的节圆直径(Dp)：12mm
- 齿条的移动速度(V)
V=Ns×(1/60)×(1/i)×π×Dp - Vmin=90×(1/60)×(1/35.36)×π×12 = 1.6 mm/s
- Vmax=1600×(1/60)×(1/35.36)×π×12 = 28.43 mm/s
- 齿条假设速度：15 mm/s，无问题。
- 最大传送物重量
- 马达扭矩(Tm)：45 N·m
- 直线运动齿轮头的减速比(i)：35.36
- 齿轮的节圆直径(Dp)：12mm
- 减速比传动效率(η1)：0.66
- 齿条和齿轮的传动效率(η2)：0.9
- 容许最大传送物重量(W)：
W=Tm×i×η1/(Dp/2)×η2/9.8 =45×35.36×0.66/(12/2)×0.9/9.8=16 kg
升降总重量：工件+托盘+底座+齿条+其他=4.5+1.3+1+2=8.8 kg小于16 kg
构造制作与设计要点
- 通过微型光传感器检测间距检测板后，可进行节距进给。
- 通过光电开关检测最下层和最上层的托盘。
- 检测下限时，穿过其他传感器和间距检测板进行检测(限位开关)。
- 检测上限时，配置其他传感器和传感器发讯块(限位开关)。
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