图1。3 方案三总装效果图
2。2 机械系统结构组成
自动划线机总体分为四大部分:机架,X轴导向机构,Y轴导向机构和划线装置。
2。2。1 X轴导向机构
X轴导向机构的三维示意图如图1。4所示:
图1。4 X轴导向机构三维示意图
X方向选用SBR30铝托导轨,采用多段导轨拼接的方式组装而成,拼接方式如图1。5所示,接口处加工光滑,能有效保证拼接精度。额定动载:1560N,额定静载:2740N,光轴硬度:HRC58-60度,表面粗糙度:Ra0。2-0。4,直线度:80μm/1000mm。导轨安装于钢结构支架上,具体高度由模台高度决定。如图3所示,与SBR导轨相配合的是带凸台的LV204-58ZZ导向轴承。轴承采用双列角接触球轴承的内部结构设计。并且其外圈加厚,使得轴承具有更高的承载能力(额定动载荷为14。66kN,额定静载荷为9。1kN)。V型表面经过精细磨削加工,表面粗糙度达Ra0。32。轴承的V型槽与内圈安装平面平行度好。滚动时,轴承与圆柱导轨之间的受力平稳,磨擦阻力小[9]。轴承安装时采用M20螺栓、螺母固定即可。
图1。5 导轨拼接方式
2。2。2 Y轴导向机构
Y轴导向机构的三维示意图如图1。6所示:
Y方向选用SGR双轴心直线滚轮导轨,精度高、易维护、耐用。基本动力安全载荷可达5600N,额定动力矩可达3192N。m,可调式预压可以使其达到“零”间隙的标准,直线度:10μm,重复精度:3μm 。与滚珠导轨相比,该导轨具有如下优势[10]:
(1)更快的线速度,更高的加速度:V型滚轮在V型导轨面上的滚动,可以达到很高的线速度。线速度最高可达10m/s;加速度最高可达2G。
(2)更低的噪音。滚轮轴承的V型槽,和滚轮V型导轨的V型面,具有良好的轮廓一致性;V型滚轮在滚轮V型导轨面上的平滑滚动,可大大降低高速运行时的噪音。滚珠导轨滑块中的许多滚珠,在滚道上滚动,高速运行时会有很大的噪音。
(3)更适合有粉尘等恶劣环境的使用。滚轮中的滚动体,和导轨面不直接接触。除此之外,轴承具有很好的密封性。V型滚轮通过"刮擦"运动,把灰尘、切屑等杂质从V型导轨面上刮除,使得V型导轨面始终保持清洁。因此非常适合在恶劣环境下使用。滚珠导轨的滚动体和导轨面是直接接触的,落在导轨上的污染物很容易接触到滚动体。对滚珠导轨来说,导轨面上的灰尘、切屑等杂质对滚珠导轨的正常使用和寿命有着灾难性的影响。因为在恶劣的工作环境下,毛毡或刮板很难阻止粉尘等细小杂质进入滑块内部。进入内部的杂质会增加滚珠受力,从而加快滚珠的磨损。这不仅影响滚珠导轨的运动平稳性和精度,也极大缩短了使用寿命。
(4)维护更换成本更低。V型导向滚轮导轨可以单独更换磨损了的导轨或滚轮。不需要全部更换,使得维护成本更低。滚珠导轨滑块的滚珠或导轨磨损后,一旦需要更换,为了保证需要的间隙或预紧,就必须更换整套导轨和滑块,因为滚珠导轨系统的间隙或预紧值需要生厂商出厂前设定好。
(5)预紧随时可调。滚轮导轨在装配时,同心滚轮和偏心滚轮配合使用,可以随时调整滚轮与导轨之间的预紧力,以保证平稳的运行。滚珠导轨的间隙或预紧,需要在出厂前就设定好,使用过程中,不能调整。
图1。6 Y轴导向机构的三维示意图
滚轮导轨安装于横梁上,横梁采用方管对焊结构,具有刚性好,精度高,自重轻,惯量小的特点。为保证划线机较高的运行精度,均采用焊后加工有效工作面,焊前钢板做调平处理,所有焊缝均为断续焊,以减少变形。 ProE/Solidworks预制板生产线自动划线机设计(5):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_102992.html