Kaldırma kuvveti, silindir ve vakum hesabı

Bir yükü kaldıran her düzenekte aynı soru sorulur: kaç newton gerekiyor? Aşağıda üç araç var — yükün kendisi, onu iten pnömatik silindir ve onu tutan vakum tutucu.

Yük kaldırma kuvveti

KÜTLEDEN NEWTON'A · HIZLANMA VE EMNİYET PAYI DAHİL

BİR ALANA TIKLAYIN — ÇİZİMDE HANGİ DEĞER OLDUĞU YANAR

Yük verileri

KALDIRILACAK YÜK VE HAREKET

Yük kütlesiyük + tutucu + bağlantı parçaları

Kaldırma ivmesisabit hızda kaldırılıyorsa 0

m/s²

Emniyet katsayısıgenel makine uygulamasında 1,5 – 2

Sonuç

GEREKEN KUVVET

Yükün ağırlığıdurağan halde, F = m · g —

Hızlanma dahil kuvvetF = m · (g + a) —

Seçim kuvvetiemniyet katsayısı uygulanmış —

Karşılığıkilogram-kuvvet cinsinden —

Pnömatik silindir kuvveti

İTME VE ÇEKME KUVVETİ · HAVA TÜKETİMİ

BİR ALANA TIKLAYIN — ÇİZİMDE HANGİ ÖLÇÜ OLDUĞU YANAR

Silindir verileri

KATALOGDAN OKUNAN ÖLÇÜLER

Piston çapı

Mil çapı

Çalışma basıncışebeke genellikle 6 – 7 bar

bar

Verimconta sürtünmesi payı

Strokhava tüketimi için

Sonuç

SİLİNDİRİN VEREBİLECEĞİ KUVVET

Piston alanı —

İtme kuvvetimil dışarı çıkarken —

Çekme kuvvetimil içeri girerken —

Çekmede kaldırabileceği yük —

Hava tüketimibir gidiş-dönüş, normal litre —

Vakum tutucu (vantuz) hesabı

PALETLEME VE TRANSFER TUTUCULARI İÇİN · EMNİYET KATSAYISI DAHİL

BİR ALANA TIKLAYIN — ÇİZİMDE HANGİ DEĞER OLDUĞU YANAR

Tutucu ve yük

VANTUZ ÖLÇÜSÜ VE VAKUM SEVİYESİ

Vantuz çapıetkin emme çapı

Vantuz adedi

Vakum seviyesiejektörün ulaştığı değer, tipik 60 – 80

-kPa

Yük kütlesi

Tutma yönüdikeyde yük sürtünmeyle taşınır

Sonuç

TUTMA KUVVETİ KARŞILAŞTIRMASI

Tek vantuzun kuvveti —

Toplam tutma kuvveti —

Gereken kuvvetemniyet katsayısı uygulanmış —

Karşılama oranı1'in altı yetersiz demek —

Üç hesabın ortak noktası şu: kuvveti belirleyen yükün kendisi değil, yükün nasıl hareket ettiğidir. Duran bir yükü tutmak ile hızlanan bir yükü tutmak farklı işlerdir.

Newton nedir, kilogramla ilişkisi ne?

Kilogram kütlenin birimidir, newton kuvvetin. Bir kütleye yerçekimi ivmesi etki ettiğinde ortaya çıkan kuvvete ağırlık denir:

F = m · g [N] m : kütle [kg] g : yerçekimi ivmesi = 9,81 m/s²

Yani 1 kg'lık bir yük yaklaşık 9,81 N ağırlık yapar. Sahada sık kullanılan "kilogram-kuvvet" (kgf) tam olarak bu değerdir: 1 kgf = 9,81 N. Katalogda kuvvet N ile, iş konuşmasında kg ile ifade edildiği için ikisini karıştırmamak gerekir.

Hızlanma neden kuvveti büyütür?

Yükü sadece havada tutmak için ağırlığı kadar kuvvet yeter. Ama yukarı doğru hızlandırmak istiyorsanız fazladan kuvvet gerekir:

F = m · (g + a) [N] a : yukarı yönlü ivme [m/s²]

2 m/s² ile kaldırmak gereken kuvveti yaklaşık beşte bir artırır. Robotik paletlemede çevrim süresini kısaltmak için ivme yükseltilir; tutucu ve eksen buna göre büyür. Hızlı çalışmanın bedeli budur.

Pnömatik silindirde itme ve çekme neden farklı?

Silindir mil tarafına hava verildiğinde, milin kapladığı alan basınç uygulanamayan bir alandır. Bu yüzden çekme kuvveti her zaman itme kuvvetinden küçüktür.

İtme: F = (π · D² / 4) · p / 10 · η [N] Çekme: F = (π · (D² − d²) / 4) · p / 10 · η [N] D : piston çapı [mm] d : mil çapı [mm] p : basınç [bar] (1 bar = 0,1 N/mm²) η : verim, conta sürtünmesi payı

Yükü silindirin çekme yönüne veriyorsanız hesabı küçük olan değerle yapmalısınız. Dikey uygulamalarda silindirin kendi ağırlığı ve mil burkulması da kontrol edilir.

Vakum tutucuda emniyet katsayısı

Vantuzun teorik kuvveti alanı ile vakum seviyesinin çarpımıdır. Ama pratikte bu değerin tamamına güvenilmez: yüzey pürüzü, kaçak, robot ivmesi ve yükün dengesiz olması payı yer.

F = A · Δp [N] A : vantuz alanı [m²] Δp : vakum seviyesi [Pa] (-70 kPa = 70.000 Pa)

Yatay tutmada — vantuz üstte, yük altta asılı — yaygın uygulama 2 kat emniyet almaktır. Dikey tutmada yük vantuzun sürtünmesiyle taşındığı için 4 kat alınır. Yukarıdaki araç bu katsayıları hesaba dahil eder.

Karton, gözenekli ahşap ve delikli sacda vakum tam oluşmaz; ulaşılabilir seviye düşer ve vantuz sayısı artar. Paletleme uygulamalarında bunu baştan hesaba katıyoruz: robotik ve paletleme sayfasına bakabilirsiniz.

İlgili hesap araçları

Servo motor tork ve güç hesabı — kaldırma eksenini süren motor
Motor akımı ve kablo kesiti hesabı — elektrik tarafı
CNC devir ve ilerleme hesabı

Tutucuyu ve hareketi birlikte tasarlayalım

Paletleme, transfer ve besleme düzeneklerinde mekanik seçim ile yazılımı ayrı işler olarak görmüyoruz.

Teklif formu 0534 274 54 96