最近很多朋友都在问如何设计夹具压紧机构。
今天给大家传授下经验。
如何设计夹具压紧机构!
下面先规范下专业术语,怎么命名相关零件
下图是夹具上的一个单元也叫UNIT,还有相关零件叫法。

(单元部分描述图)
词语解释:
支点:压臂活动的绕点;
夹紧块:是压紧工件作用,也叫压块;
支撑块:是支撑工件作用,也叫压块;
SHIM:调整垫片,一般设计厚度是3mm,调试中起到作用;
立板:是起到一个中间连接作用;
角座:是连接UNIT与大底板的中间桥梁;
气缸:是起到动力作用;
压臂:它在压紧机构中是主角,把压块、立板、气缸连接一起实现动作要求;
靠台:在空间狭窄的时候用到;
夹板:夹板是跟压臂作为一个整体焊接的在设计中有厚度要求。
下面介绍设计过程:

(重点尺寸标识图)
设计过程介绍:
第一步:定托块与压块位置
a. 摆式样:将支撑(绿色)和夹紧(蓝色)放到式样要求位置;
b. 切断面:按照式样的位置将3D工件(紫色)切成断面线的形式,方便设计者研究工件的走向。
第二步:定支点与打开量位置
a. 定支点: 在夹紧侧 作一条夹紧位置的工件延长线;将延长线以夹紧处为圆心旋转30度(A处),夹紧机构的支点大概在此线附近;(以最右边托块举例)

b.确定打开量:在取放件方向机器人放抓件 夹紧打开量(B值) 保证在30mm左右,人工放拿件夹紧打开量要保证50mm左右或者保证30度以上(两者保证其中一个即可)。特殊情况下,例如小件保证20mm的打开量也可,或者是客户式样有特殊要求不需要打开量太大的打开量。注意压入角大小:90度是最佳,0度是最差。

c.支点到气缸头横向尺寸:初步的确定支点到气缸头的横向距离(C值),此尺寸一般取C=60mm或者50mm.同行程气缸,此值越小打开角度越大。
第三步:确定气缸缸径与行程
a.根据力臂尺寸与工件压紧力要求确定缸径:根据行业设计要求作用在工件上的压紧力F1=50kg以上,由力学公式得出选气缸的力F2=F1*E/C.

b.确定气缸行程大小:根据夹紧块的打开量、支点、支点到气缸的横向尺寸确定气缸行程大小。注:压块压紧状态气缸要预留5mm余量(如上图).
第四步:压臂尺寸设计
a.支点处的定位销大小是16mm,夹板宽度大小是38mm,夹板和压块安装板的垂直方向(G)至少要保证25mm,支点到压块安装板的距离(F)至少要25mm(因为PLATE上的支点外轮廓是半径20mm),夹板需要倒角10mm。夹板的厚度一般要求9mm.

b.气缸安装孔所在的位置圆角需要倒圆半径15mm;
c.压块的安装位置,在承受力方向,厚度至少要求25mm以上,靠台的高度一般8mm或者10mm(对应3mm的垫片),避免增加垫片后,压块的靠台失去作用 .

d.压紧块在压紧状态,气缸接头伸出的位置与气缸真实行程D、支点的关系如上图。
下期讲解第五步内容!敬请关注!
第五步:立板、角座设计,还有相关无油衬套、限位块、铰链销选型等

END!
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如何设计夹具压紧机构!
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下图是夹具上的一个单元也叫UNIT,还有相关零件叫法。

(单元部分描述图)
词语解释:
支点:压臂活动的绕点;
夹紧块:是压紧工件作用,也叫压块;
支撑块:是支撑工件作用,也叫压块;
SHIM:调整垫片,一般设计厚度是3mm,调试中起到作用;
立板:是起到一个中间连接作用;
角座:是连接UNIT与大底板的中间桥梁;
气缸:是起到动力作用;
压臂:它在压紧机构中是主角,把压块、立板、气缸连接一起实现动作要求;
靠台:在空间狭窄的时候用到;
夹板:夹板是跟压臂作为一个整体焊接的在设计中有厚度要求。
下面介绍设计过程:

(重点尺寸标识图)
设计过程介绍:
第一步:定托块与压块位置
a. 摆式样:将支撑(绿色)和夹紧(蓝色)放到式样要求位置;
b. 切断面:按照式样的位置将3D工件(紫色)切成断面线的形式,方便设计者研究工件的走向。
第二步:定支点与打开量位置
a. 定支点: 在夹紧侧 作一条夹紧位置的工件延长线;将延长线以夹紧处为圆心旋转30度(A处),夹紧机构的支点大概在此线附近;(以最右边托块举例)

b.确定打开量:在取放件方向机器人放抓件 夹紧打开量(B值) 保证在30mm左右,人工放拿件夹紧打开量要保证50mm左右或者保证30度以上(两者保证其中一个即可)。特殊情况下,例如小件保证20mm的打开量也可,或者是客户式样有特殊要求不需要打开量太大的打开量。注意压入角大小:90度是最佳,0度是最差。

c.支点到气缸头横向尺寸:初步的确定支点到气缸头的横向距离(C值),此尺寸一般取C=60mm或者50mm.同行程气缸,此值越小打开角度越大。
第三步:确定气缸缸径与行程
a.根据力臂尺寸与工件压紧力要求确定缸径:根据行业设计要求作用在工件上的压紧力F1=50kg以上,由力学公式得出选气缸的力F2=F1*E/C.

b.确定气缸行程大小:根据夹紧块的打开量、支点、支点到气缸的横向尺寸确定气缸行程大小。注:压块压紧状态气缸要预留5mm余量(如上图).
第四步:压臂尺寸设计
a.支点处的定位销大小是16mm,夹板宽度大小是38mm,夹板和压块安装板的垂直方向(G)至少要保证25mm,支点到压块安装板的距离(F)至少要25mm(因为PLATE上的支点外轮廓是半径20mm),夹板需要倒角10mm。夹板的厚度一般要求9mm.

b.气缸安装孔所在的位置圆角需要倒圆半径15mm;
c.压块的安装位置,在承受力方向,厚度至少要求25mm以上,靠台的高度一般8mm或者10mm(对应3mm的垫片),避免增加垫片后,压块的靠台失去作用 .

d.压紧块在压紧状态,气缸接头伸出的位置与气缸真实行程D、支点的关系如上图。
下期讲解第五步内容!敬请关注!
第五步:立板、角座设计,还有相关无油衬套、限位块、铰链销选型等

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