凸轮出料机构方案可行性和可靠性讨论

jpcen05

各位大侠，小弟在进行一台自动机的设计，基本的方案如下：
- }. n" {& n7 j5 d. ]" B+ s+ H1、凸轮分割器转盘式设计；
2、工作周期1秒，即凸轮分割器的输入转速为60转/分钟；

现在遇到的问题是：
/ S$ e' X" e, G  q$ ~/ k7 T& k$ N1、出料工位动作要求实现吸住产品后退80MM再旋转90度放下产品，这2个动作用气缸实现就出现动作周期过长的情况；
* g) G7 p9 Q" A* F
解决方案：
/ ~% r# _  k! Y/ \1、顶出产品替代吸出
" [5 t/ g3 l( b7 C+ ?% L: u摆动凸轮+摆杆滑块机构，放大凸轮行程实现顶出，弹簧复位和加预紧力；因为周期为1秒，减去凸轮旋转动作周期0。25秒，减去旋转和旋转复位的时间，剩下0。25秒时间完成顶出复位的动作，就是说要0。25秒内凸轮完成推程和回程
% d: c  U3 q2 F, K0 B& n2、吸住旋转90度
摆动凸轮+摆杆机构
+ Q0 {+ }7 E& C5 g3、凸轮设计采用中速中载适用的修正正弦曲线
: o/ m8 c, L& P2 }
0 Z9 T' a6 [; B5 s" r" M' ]: |) ^$ s; A存在的疑问：
1、小弟觉得顶出产品的凸轮机构有可能出现可行性问题因为在0。25秒内完成，行程比较大80MM，担心弹簧复位的能力；
2、因为担心凸轮的位移S设计成80MM会出现不稳定情况，所以附加摆杆机构扩大行程，是否只用直动从动件的凸轮机构就可以？
3、最初打算用多杆机构实现平移80MM后旋转90度的动作，后来因为觉得难度高和过于被动没用采用，连杆机构可以实现这些动作吗？
6 U' n- x  M& c; Q4、我们厂的一些设备凸轮机构采用气缸作预紧，替代了传统的弹簧，这样有什么好处？是不是保证恒定的预紧力？
* H! r0 d$ H& k( Q- }
初次进行凸轮机构设计，请各位前辈指教！

自动机

作为凸轮,要0。25秒内凸轮完成推程和回程是没有问题的,可能要考虑杠杆以减小凸轮的直径。
另外最好有个动作图说明会一目了然。
最后：感觉出料工位动作太复杂，占用了整个机器时间。建议将这个工位的动作单一化，用另外的机构完成后面的反转等动作，这样就可化解出现出料工位时间紧张的矛盾了。
“采用气缸作预紧，替代了传统的弹簧，这样有什么好处？是不是保证恒定的预紧力？”：关于这点，单就预紧来说，本质上没有区别，而且弹簧简单方便便宜。但用汽缸会有另外的功能，即有时可以增大行程。

自动机

我的邮箱：summerzhong@sohu.com
电话：13594302097 欢迎探讨。

jpcen05

自动机，非常感谢你的指导！
将动作单一化的想法是有的，但是由于表达上没有明确表达出来，就是解决方案的前2点
' H! s' g4 e. C4 r( e! ]
# Y3 |0 w$ R8 E( n6 w还有3个问题请教：
! a" S0 M& G- u9 K  U' E1、位移的取值有没有一个相对的标准？靠经验决定？（在保证压力角的前提下）
2、基圆半径的计算。作图法只能求得一个区域，如何确定？还是按照《机械设计手册》上的图用划线法来确定？
3、有没有专业从事凸轮加工的厂家？

自动机

jpcen05网友：好！
凸轮的设计要考虑的因素比较多，比如：行程、基圆半径、磙子直径、凸轮曲线种类、加速度、最高转速、寿命、稳定性等等。熟悉了靠经验、不熟悉就只有靠计算了。
6 p  s" P: c8 ~: ]8 z! [3 N国内凸轮设计方面的资料好象不多，我不太熟悉，如果你有相关设计资料，请发给我学习。我在日本时得到了一套日本专业凸轮生产公司编写的资料，一般按它设计。如果你需要，可以扫描给你（日文，我暂时没有时间翻译）。
你的问题如果有个方案示意图就比较好理解和判断。
至于专业从事凸轮加工的厂家我不清楚，一般都是线切割再高频zhan火、磨削抛光。

郭棚机器

原帖由 jpcen05 于 2008-10-3 15:05 发表
各位大侠，小弟在进行一台自动机的设计，基本的方案如下：
1、凸轮分割器转盘式设计；
) X, @! i) c0 x) }* @2、工作周期1秒，即凸轮分割器的输入转速为60转/分钟；

2 }( c1 A; e% K' |( R' l. e现在遇到的问题是：
- t$ q3 c6 k( @1、出料工位动作要求实现吸住产品后退80MM再旋 ...

* _. t7 ^. j% p7 ~, A5 ~' P  B
觉得楼主描述不是很清楚，应该以图文并茂的方式好一些。
9 W$ X( e  m6 ^最好能把机器工作的时序图简洁的画出来，方便大家参考。

jpcen05

自动机前辈，郭棚机器前辈
由于我的计算机坏了，要迟2天才可以上传时序图，抱歉！
- y: s( S" C) r  v6 f% t7 Y/ ~

浴火凤凰

“采用气缸作预紧，替代了传统的弹簧，这样有什么好处？是不是保证恒定的预紧力？”：关于这点，单就预紧来说，本质上没有区别，而且弹簧简单方便便宜。但用汽缸会有另外的功能，即有时可以增大行程。
* [* p* B/ s/ C2 G3 V

6 t; c# T6 R9 w1 R3 v/ p% ?/ w- c/ C由于弹簧在伸缩过程中产生的是变应力，而且凸轮和滚子是线接触，所以对凸轮寿命产生比较大的影响。
/ c$ ^9 v* q0 m4 P我想这才是为什么采用气缸的原因。

jpcen05

各位前辈，这是出料工位2个凸轮的时序图和简图，请查看附件
6 u; h/ _& m2 o+ |+ l
[ 本帖最后由 jpcen05 于 2008-10-12 00:35 编辑 ]

郭棚机器

请问楼主80mm是顶出来还是吸盘吸住再拿过来？