曲柄端点暂停机械手系统架构与功能认识实习.PPT

實習二曲柄端點暫停機械手系統架構與功能認識實習8.2.1實習目的認識曲柄端點暫停機械手系統組合單元之名稱及功能。認識本系統組合元件之編號及接線方式。了解本系統之相關知識與技術。8.2.2實習器材曲柄端點暫停機械手模組──────────1組輸送機模組────────────────1組PLC控制器及操作面盤───────────1組8.2.3實習器材認識────────────────8-2-2頁8.2.4曲柄端點暫停機械手之相關技術重點說明────8-2-3頁8.2.4.1曲柄端點暫停機械手名稱定義───────8-2-3頁8.2.4.2曲柄端點暫停機械手之功能────────8-2-3頁8.2.4.3曲柄端點暫停機械手之關鍵技術──────8-2-5頁8.2.5輸送機模組元件功能簡介───────────8-2-6頁,8.2.3實習器材認識以下簡介每一模組之名稱及功能，學生必須逐項了解，並認識元件之編號及接線方式。圖8-11曲柄端點暫停機械手模組圖8-12輸送機模組1.實習T型台─────────1組以M81.25螺絲固定所需元件，請認識T型板之外形及螺絲、螺帽固定方式。2.三點組合──────────1組氣壓源供給，具過濾、調壓、潤滑等功能，請認識氣壓源之管路接線方式。3.曲柄端點暫停機械手模組───1組具工件取放移位功能，由可逆馬達附機械煞車、滑台、暫停裝置、Stoper組、夾爪、磁簧開關、電磁閥、調高座、調壓閥、導桿缸、連桿等構成，請認識各元件功能、編號及接線方式。4.輸送機模組─────────1組具暫存及輸送工件功能，由輸送帶、DC馬達、調速煞車器、對照式光電開關等構成，請認識各元件之功能、編號及接線方式。5.操作面盤模組────────1組具I/O實習及系統操作用，請認識各元件之編號及接線方式。6.PLC控制模組────────1組PLC控制實習用，請認識I/O接點之編號及接線方式。,8.2.4曲柄端點暫停機械手之相關技術重點說明曲柄端點暫停機械應用於電子、半導體、沖壓等自動化設備上，具有取放工件移位之功能，其特性為高速運動且兩端點可暫時停止，停止之時間由氣壓缸之行程而定，一般作動行程可達500mm以上，若嚴格要求機構之加工精度，則定位精度可達0.01mm。本節主要說明本機械手之定義、功能、設計等相關技術。8.2.4.1曲柄端點暫停機械手名稱定義X軸由一組馬達驅動曲柄，透過連桿氣缸暫停組，帶動滑軌做直線運動，並配合Y軸及夾爪，達成兩端點具有暫停功能並能執行工件取放移位之機構者，謂之「曲柄端點暫停機械手」。8.2.4.2曲柄端點暫停機械手之功能可執行以下幾種運動軌跡圖8-13曲柄端點暫停機械手運動軌跡1.曲柄端點暫停機構功能說明本機構係一種以曲柄旋轉方式帶動滑軌做直線運動之裝置，尤指一種可於滑動未端做停留某一時間之「停留位置式旋轉曲柄裝置」，其係利用一對氣壓缸裝置於連桿上，而使曲柄轉動經由連桿帶動滑軌移動時，得以於滑軌頂於螺桿Stoper上時，因曲柄亦轉動而使氣壓缸內之空氣受壓縮，使氣壓缸出力軸逐漸縮短或伸長，又因氣壓缸出力軸伸長或縮短所造成空氣壓力升高之部份，則由一具有排洩裝置之調壓器排出於大氣中，以使氣壓缸內之空氣壓力保持一定值，而不致因壓力升高而影響馬達之轉動扭力，為一大特色。本機構係為一種以馬達帶動之曲柄裝置，尤指一種可於某固定位置停留之曲柄旋轉裝置，且其停留位置及停留時間均可調整，為其特點。,本機構係為一種以馬達驅動曲柄，並透過氣壓缸組、連桿及擺動桿連接滑軌，於滑台上前後移動並由滑台前後兩端固定板上之調整螺桿Stoper，來調整滑軌之移動距離及調整於螺桿處之停留時間，為本機構設計之目的。傳統之曲柄裝置，當其旋轉，由連桿所帶動之滑動件必在一受限制之運動路線上做往復運動，且在往復運動路線上必隨著曲柄之轉動而時時刻刻地在移動，而無法在曲柄轉動當中使滑動件於某一位置做停留，若必須要令滑動件停留時，必須藉助於馬達之停止，但由於運動中之物體停止時必因慣性之作用，而使停止之位置必有所改變，而非原來欲停止位置，所以傳統之曲柄裝置僅能運用於從事單純往復運動，而無法做「端點精確位置停留之往復運動」。有鑑於此，乃加以研究改良，展出一種具有可以停留且停留時間及位置均可調整之曲柄裝置，如圖8-14、圖8-15、圖8-16所示。圖8-14傳統式曲柄機構圖8-15改良式曲柄端點暫停裝置專利案號新型第125686號發明人江金隆,圖8-16連桿氣缸組如圖8-14所示，傳統式曲柄機構之曲柄長L，則滑塊行程2L，改良式曲柄端點暫停裝置，如圖8-15所示，在連桿處加裝一組「連桿氣缸組」，其氣缸組係由2個超薄缸尾端相接，平時A缸呈伸出狀態，B缸呈縮回狀態，當滑塊伸出至Stoper1時，馬達繼續運轉，A缸被壓縮壓縮時間即為停留時間，反之，當滑塊縮回至Stoper2時，馬達繼續運轉，B缸被拉出拉出伸長時間即為停留時間。如上所述，其行程2L-2K。2.曲柄端點暫停機械手用途說明在直線運動中，其驅動元件有氣壓缸、油壓缸、馬達等，然在高速作動場合中，氣壓缸會因壓力之變化而使作動速度不穩定，油壓缸則無法快速，馬達驅動螺桿必須馬達作正反轉，才能做直線往復運動，且馬達正反轉頻率過高，會影響馬達使用壽命。若馬達驅動凸輪則直線往復運動之行程將受限於100mm以內皆之短行程才能使用。有鑑於此，若採用馬達驅動有端點停留裝置之曲柄機構，速度快且穩定，行程1000mm以內皆可使用，因此在高速作動、速度穩定、行程端點有停止之作業要求採用本機構最適合。8.2.4.3曲柄端點暫停機械手之關鍵技術1.氣壓缸連桿組之暫停裝置氣壓缸之行程大小，攸關停止時間之長短，此行程之決定與滑塊總行程、作業需求有關，故設計時需充分了解作業需求。氣壓缸受到壓縮或拉伸時有背壓產生，必須審選快速洩壓閥，使氣缸之壓力受到壓縮時始保持恆壓，才能讓系統運轉滑順。2.滑軌結構最常用之滑軌為導桿滑軌及滾珠滑軌，導桿滑軌可達0.05mm之精度，滾珠滑軌可達0.0005mm之精度。,3.驅動馬達本系統驅動馬達採用AC可逆馬達附減速機1/1201/180，附機械煞車，具停止時位置保持功能。4.Y軸機械手本軸採用導桿缸，具上下移位功能，因作動速度快，故採用線性軸承導引。此外，亦可採用雙軸缸、滑台氣缸、滑軌氣缸、螺桿滑台等。8.2.5輸送機模組元件功能簡介1.輸送機採用皮帶式傳動，DC迷你馬達附調速煞車器與輸送機驅動輪直結，安全美觀，不佔空間，具輸送、分類等功能。2.下料裝置採用斜面式，最經濟實用，具工件分類後下料排除用。3.工件導引定位裝置具工件導引功能。4.調高座可上下調整輸送機高度及利用下長方槽底板，可前後左右調整固定位置。5.感測器1對照式光電開關，DC24V具工件高度感測實習用，感測距離100mm以上。2近接開關DC24V具工件到位感測用，感測距離5mm。,