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滚珠丝杠在制药压片机上的选型应用-DELTA—台达电子工业股份有限公司-中国传动网应用案例

信息来源:chuandong.biz  时间:2008-10-14  浏览次数:95

  摘 要:滚珠丝杠是工业自动化传动中的关键部件,能有效提高传动效率,提升定位精度,节省操作时间。本文从应用角度出发,对滚珠丝杠的驱动结构进行了分析,对滚珠丝杠的一些关键参数进行了说明,并充分考虑客户的实际要求,对滚珠丝杠选型各要件进行了详细计算和分析,并选配了高性价比满足使用要求的滚珠丝杠。
  关键词:柔性化,定位精度,直线运动,额定静负荷
  1 前言
  随着现代化生产的工业自动化程度提高,客户对自动化、高效率和高精度传动的要求越来越多。很多传统的传动方式已不适合当前产业的需要,滚珠丝杠这种高精度的传动产品在市场上的需求越来越大。滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
  传统制药行业压片机上调整药片压模的间隙基本为手动操作,调整精度差,效率低,严重制约了制药厂的生产产能,客户更改该结构的意愿非常强烈。对于设计工程师而言,如何选配合适的定位精度,选配高性价比的滚珠丝杠,是一项非常重要并且势在必行的工作。
  2 丝杠的基本要求
  (I) 运动方向:垂直方向
  (Ⅱ)负载大小F:无外加压力状况:20-30KG
  外加压力大小:1000KG
  (Ⅲ)运行速度Nm:匀速运行,10rpm
  (Ⅳ)丝杠导程P:5mm
  (Ⅴ)精度要求E:50mm内累积偏差<0.02mm
  (Ⅵ)有效行程L:120mm
  3 客户之前结构
  客户之前结构主要采用手动方式进行动力传动和定位。
  机构的工作原理:在蜗杆的一端装有手轮,转动手轮带动蜗杆转动,再由蜗杆带动斜齿轮,该斜齿轮在轴向上下两端被限制住,只能作旋转运动,且同螺母联为一体,通过斜齿轮和螺母的旋转运动,带动直径为M22mm的升降杆作上升或下降的直线运动。运动到要求的工艺位置后,升降杆就停止不动了,压药动作开始进行,压药运行期间,压轮的最大压力为1吨。而当压药品种需要更换时,再手动调节升降杆上升或向下做直线运动到另一工位。
  从运动机理上分析,该机构设计合理,能满足使用要求。但不足之处也非常明显:
  (1)靠人工来调整上升或下降距离,自动化程度很低。
  (2)外协加工的升降杆与斜齿轮为非标产品,制造精度难以保证。
  (3)工作效率低。因药片本体比较小,要求的厚薄精度比较高,只能通过多次的试验来进行调整。
  4 改进要求
  基于以上存在不足,客户期望提升设备档次,操作更加灵活快捷,达到以下要求:
  (1)提升设备的柔性生产能力,快速应对不同规格的药片生产。
  (2)提高调整效率,减少试验次数,提高成功率。
  (3)定位精度要求≤0.02mm
  

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