高性能滚动直线导轨副用钳制器设计与试验机开发详解

设计背景

滚动直线导轨辅助夹具是我公司近年来推出的新产品。是与滚动直线导轨辅助配合使用的高性能功能部件。原则上可分为液压夹具和气动夹具两大类。从功能上可分为常开型和常闭型两种。气动夹具有两种类型，如图1所示。常开型具有固定工作台、精确定位、防止振动、提高刚性的功能，常闭型还具有紧急制动功能。停电。

(a) 常闭型 (b) 常开型

图1

新产品的推出一方面需要大量的寿命测试和性能分析，另一方面需要为客户提供直观的性能和使用效果。为此，设计了试验机。

设计与布局

(1)结构设计及原理。如图2所示，该试验平台采用铝合金型材搭建，为垂直方向3m高的柱式平台。为了具有稳定的结构，形状被制成倒T形。为了节省空间，控制电路和气路元件布置在底部矩形框架内。另外，上下部分可拆卸，方便包装和运输。

图2

1.滑块 2.夹具 3.导轨 4.透明连接板 5.气缸

在立柱上安装直线导轨。导轨由滑块和夹具组成。导轨上的两组滑块和夹具用连接板连接到气缸的两端。连接板采用透明有机玻璃材质，方便观察产品工作原理。当气缸一端的夹具被夹紧，另一端的夹具松开，然后气缸移动（伸出或缩回）时，松开的一组夹具将向前推进。当两组夹具交换松紧状态时，即可实现整套夹具。该机构向上爬行。当该机构爬到顶部然后改变方向时，它可以向下移动。如此往复运动以演示夹具的夹紧功能。

(2)控制电路。该机构采用PLC控制电路，原理简单，成本低。如图3所示，两组夹具和气缸由电磁阀独立控制。还有一个电子计数器，用于统计夹紧和制动测试数据。

图3

卡钳制动试验计算

该设备还可用于夹具的跌落制动试验。当爬行机构运动到立柱顶部时，两组夹具可同时松开，在下降过程中延迟一段时间后制动。这样的往复运动可以测试夹具的制动性能。

卡钳制动试验的时间、速度和距离图如图4所示。例如，假设爬行机构在跌落过程中制动前延迟t0=0.5s，则制动时的速度v1和跌落总距离L可以计算并与实际值进行比较。

图4

结论

本文简单介绍一种气动夹具夹紧性能试验机。在使用中，为新产品的开发提供了大量的实验数据。提供的寿命和性能测试数据可以更好地指导新产品的改进。此外，在各大展会上也使用试验机来展示新产品。具有结构简单、制造成本低、重量轻、体积小、观赏价值高等特点。