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標題: 設計驗證-----機構啟動和停止的瞬間，產品是否會掉落 [打印本頁]

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-25 16:39
標題: 設計驗證-----機構啟動和停止的瞬間，產品是否會掉落
目前拿到一個任務，需要驗證在機構啟動和停止的時候，產品是否會從夾爪上掉落
結構如下圖所示：
氣爪抓取產品，產品頭部為金屬，細長部分是電纜。總重量165g
氣爪加持力為244N
無桿氣缸推力為153N，行程450mm，需要在1秒內到位。整個設備節拍為6.5秒
無桿氣缸總負載（包含產品）為5kg
目前初步選定行程兩端各安裝一個液壓緩沖。型號為米思米MAKC1008B
現在需要驗證，在無桿氣缸啟動或者到達行程末端的時候，產品會不會從夾爪上掉落
我個人做了一些計算，不過心里沒底。想請教各位，是如何計算的。
以上，不勝感激。

(, 下載次數: 104)

作者: 2266998 時間: 2014-12-25 17:00
先找到最大加速度與減速度點，再計算那個時候的摩擦力，綜合起來計算傾翻，過了傾翻點，有傾翻時間，就會翻，沒有傾翻時間，就翻不了

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-25 17:09

2266998 發表于 2014-12-25 17:00
先找到最大加速度與減速度點，再計算那個時候的摩擦力，綜合起來計算傾翻，過了傾翻點，有傾翻時間，就會翻 ...

目前的加速度我已經算了，只不過是做了很多假設
比如：
忽略無桿氣缸和直線導軌的阻力
認為液壓緩沖在整個緩沖行程中的阻力恒定

但是到了計算傾覆的時候，我有些拿不準，能否講細一點？
還有個問題：這種情況是由于氣爪與產品的摩擦力不足而掉落還是由于慣性力造成的傾覆扭矩打開夾爪而掉落？
居然引起了998大俠的關注，竊喜一下。期待大俠回復

作者: 2266998 時間: 2014-12-25 17:14

塵世天涯發表于 2014-12-25 17:09
目前的加速度我已經算了，只不過是做了很多假設
比如：
忽略無桿氣缸和直線導軌的阻力

沒有什么可以指導的，就是純粹理論力學，

你要計算傾翻的那個東西，按加速度，或減速度計算慣性力，把這個力逐步導到運動件上去，也就是針對你要在上面輕翻的那個參照體，

就是逐步算，比如有夾鉗的，計算摩擦力，看是不是能夾住，能不能‘悠起來’，能不能偏轉，

就是一點一點計算，沒有其它途徑

作者: 常大爺 時間: 2014-12-25 17:22
剛入行不是很懂但是你們165Kg一秒鐘450mm啟動運行停止這得多大的加速度厲害

補充內容 (2014-12-26 07:53):
哦不好意思看拐了呵呵

作者: 小灞 時間: 2014-12-25 17:34
覺得可以使用傳遞函數的形式分解每一部分力，最終落到夾爪上面的受力情況進行具體分析。

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-25 17:42
本帖最后由塵世天涯于 2014-12-25 17:44 編輯

2266998 發表于 2014-12-25 17:14
沒有什么可以指導的，就是純粹理論力學，

你要計算傾翻的那個東西，按加速度，或減速度計算慣性力，把 ...

對我來講，比較關鍵的是，在計算過程中需要有一些假設，這些假設是否合理，就會成為計算結果是否正確的關鍵。
下面是我計算的過程，寫的字比較丑，見諒
首先假定：忽略氣缸和導軌的摩擦力；認為液壓緩沖在緩沖過程中的輸出力恒定；假定產品重心位于高度的中部；假定產品為剛體
1. 統計所有零件的重量
2. 使用氣缸推力和零件總重計算加速度
3. 根據最高速度和零件總重得到動能，依據做功公式，計算緩沖器輸出阻力，并得到減速過程的加速度
4. 根據加速度計算產品上的“慣性力”，比較傾覆扭矩和夾持力扭矩

(, 下載次數: 84) (, 下載次數: 74)

作者: 海闊天空haibo 時間: 2014-12-25 17:44
很深奧啊！

作者: 逍遙處士 時間: 2014-12-25 20:45
何不用結構防止掉落，而僅靠摩擦力？

作者: negtive 時間: 2014-12-25 21:32
你看看比最快速度運行還快多少就一定會掉下來，然后一點點削減速度，直到概率足夠低就差不多了。這個思路應該是比較靠譜的，我平時造彈簧時，這個方式對特殊結構進刀和退刀都解釋的比較好。

簡言之，不可靠，就是因為太快。

作者: 伽陵鳥 時間: 2014-12-25 23:18
話說計算這么久，為什么不直接拿一個氣爪，先做個夾片裝上，通上氣，在車間用手甩一下試試呢，這種小東西的計算，說實話，繁瑣，也不準，也不是什么大的設備無法測試，因此需要前期計算

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-26 07:45

negtive 發表于 2014-12-25 21:32
你看看比最快速度運行還快多少就一定會掉下來，然后一點點削減速度，直到概率足夠低就差不多了。這個思路應 ...

多謝回復。我現在已經有了一個方法計算，只是這種計算需要忽略很多東西，比如前面提到的氣缸和導軌的摩擦力。還要做一些假設，否則計算會很難進行下去。我現在比較迷惑的是，這些假設是否合理，如果假設等我前提本身就不合理，那計算本身就沒有意義。

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-26 07:50

伽陵鳥發表于 2014-12-25 23:18
話說計算這么久，為什么不直接拿一個氣爪，先做個夾片裝上，通上氣，在車間用手甩一下試試呢，這種小東西的 ...

多謝回復。
我現在接到的任務現在還在方案設計階段，換句話說，就是什么都沒有呢，氣爪更是沒買。
你說的辦法，顯然是最好的驗證方法，實踐出真知。不過我覺得前期的計算也是必不可少的，不是嗎？只有在前期做完計算，找到了方向，實驗的時候才會有針對性。我們是做非標設計，設計時間很短，如果做實驗，一定要保證一次通過，不然，設計就要延期了

作者: gyq720 時間: 2014-12-26 08:14

塵世天涯發表于 2014-12-26 07:50
多謝回復。
我現在接到的任務現在還在方案設計階段，換句話說，就是什么都沒有呢，氣爪更是沒買。
你說 ...

于其假設計算，不如將重量減小，減少慣量，并在用機械夾持，從而以經驗評估的方式，將掉落的可能完全屏蔽

作者: andyany 時間: 2014-12-26 08:18

塵世天涯發表于 2014-12-26 07:50
多謝回復。
我現在接到的任務現在還在方案設計階段，換句話說，就是什么都沒有呢，氣爪更是沒買。
你說 ...

實驗一次通過，那就不用實驗了。

作者: 玖壹 時間: 2014-12-26 08:20
進來學習了

作者: 湖北的旱鴨子 時間: 2014-12-26 08:54
期待后續實際試驗結果！學習！

作者: Nothing7 時間: 2014-12-26 09:21
厲害，加油

作者: 哆嗦使人落后 時間: 2014-12-26 09:36
學習了算起來很復雜設計這么多年發現計算出來的也只能是個參考

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-26 09:39

哆嗦使人落后發表于 2014-12-26 09:36
學習了算起來很復雜設計這么多年發現計算出來的也只能是個參考

是這樣的，最終的驗證還要靠實物。但是這個參考就是我們設計的依據，否則就是拍腦門了，沒有說服力啊

作者: xinshiji666 時間: 2014-12-26 10:07
很佩服樓主的鉆研精神，適合做研究，實際在非標設計過程中很多東西無法去預計，計算只能做個參考。
同時讓我想起聽來的一個故事：有人提出一滴水從萬米高空落下，砸到人頭上會造成多大的傷害，然后就有一幫人開始討論，計算加速度、沖擊力啊什么的一堆，搞來搞去也沒計算出準確結果。答案是“你們難道沒有淋過雨？”
娛樂一下，并不是說計算沒必要，只是有些時候沒必要去費那么多精力。

作者: 前景錢 時間: 2014-12-26 10:28
這個不好計算，感覺不會掉下來。

作者: 609957924 時間: 2014-12-26 10:32
計算只是讓自己有個底；做非標完全是靠經驗的

作者: pengzhiping 時間: 2014-12-26 11:21
期待實驗結果

作者: 逍遙處士 時間: 2014-12-26 11:30
樓主，您卡這地方多好。

(, 下載次數: 45)

作者: 永子zhy 時間: 2014-12-26 11:45
產品的前端是否有螺紋，這個也要考慮的。還有移動過程要考慮線束擺動的影響。

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-26 12:35

逍遙處士發表于 2014-12-26 11:30
樓主，您卡這地方多好。

謝謝道爺回復
下面一段是在夾具里面的。也就是夾具用來定位產品的地方。只有頭露在外面，可以抓取

作者: bamboo 時間: 2014-12-26 12:54
首先非常贊同樓主對設計計算和實際驗證之間關系的觀點，設計不做計算不算完整的設計。經驗和感覺是不可靠的。另外樓主關于轉動量的計算是不是應該算夾持點（端點）的轉動量，你算的是質心的吧？我不懂瞎說而已莫怪

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-26 12:59

bamboo 發表于 2014-12-26 12:54
首先非常贊同樓主對設計計算和實際驗證之間關系的觀點，設計不做計算不算完整的設計。經驗和感覺是不可靠的 ...

感謝回復

我想算的是傾覆扭矩。不過不知道這個計算方法是否正確

作者: jiaqs2014 時間: 2014-12-26 13:04
能不能換個夾爪，保證不掉落

作者: 風雨1998 時間: 2014-12-26 13:51
氣爪一般給的輸出力都是某個氣壓下的，理論輸出力在不同應用條件下負載率η不同
對靜負載（如夾緊、低速鉚接等），η≤ 70%；
對氣缸速度在50~500mm/s 范圍內的水平或垂直動作，η≤ 50%；
對氣缸速度在500mm/s 以上至氣缸允許最大運動速度范圍內，η≤ 30%
（摘自SMC樣本）
我的意思是應該先算需要多大的夾持力，再選氣缸（氣缸上夾持爪的長度也影響作用力，如果控制氣缸缸徑的話，可不可以調整夾持爪的結構）

作者: 萬古悲風 時間: 2014-12-26 14:41
好深奧的問題，，，還要努力學習才能夠參與這個高度的討論啊

作者: 馬路巖 時間: 2014-12-26 14:51

風雨1998 發表于 2014-12-26 13:51
氣爪一般給的輸出力都是某個氣壓下的，理論輸出力在不同應用條件下負載率η不同
對靜負載（如夾緊、低速 ...

正解，貌似且氣缸速度并非均一性哈。

作者: xiaw 時間: 2014-12-26 15:01

塵世天涯發表于 2014-12-25 17:42
對我來講，比較關鍵的是，在計算過程中需要有一些假設，這些假設是否合理，就會成為計算結果是否正確的關 ...

作者: xiaw 時間: 2014-12-26 15:02
學習了

作者: 變形金剛oo7 時間: 2014-12-26 16:47
很深奧啊！好好學習，天天向上!

作者: 祥云飛魚 時間: 2014-12-26 18:36
高中物理知識，出現相對運動。就會掉落。

作者: momi.liao 時間: 2014-12-27 09:31
為什么不把無桿缸換成伺服電缸？電缸就不擔心這個問題了啊！

作者: 5ego 時間: 2014-12-27 17:27
高手如云噢，計算要和實踐相結合

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-29 08:44
多謝版主加精華。
可惜帖子還是沉了，各位做過相關計算的朋友，能否指點一二。我現在是一個人在摸索，前路漫漫啊。雖然在高手眼里，這個很簡單，但是對我來講，缺少的恰恰是高手的經驗，理論理解起來卻也很簡單，不過理論往往是脫離實際的理想情況，比如理想流體，剛體，這些在現實中并不存在。
在我看來，怎樣將實際的零件，機構，通過合理的假設，簡化為理論可以計算的東西，才是最難的。這也是我目前的感受。

作者: chublo111 時間: 2014-12-29 13:23
做個試驗最可靠

作者: 塵世天涯 時間: 2014-12-29 13:48

chublo111 發表于 2014-12-29 13:23
做個試驗最可靠

這個我絕對同意。理論與實際之間永遠存在偏差
但是理論卻是一切的基礎

作者: 機械菜鳥90 時間: 2014-12-31 12:16
先計算，后實踐

作者: 992380541 時間: 2015-1-1 13:38
好深奧

作者: packa 時間: 2015-7-2 10:35
計算貌似合理

作者: 勁柳MARTIN 時間: 2015-8-30 21:27
非要自己計算的話，也只得來很多理想假設，然后取大點的安全系數。。

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