No.007382 激光組件的X,Y方向階段機構

發布日期: 2024-01-04

No.007382 激光組件的X,Y方向階段機構

規格

目的·動作

  • 針對不同尺寸的工件,為了在規定的刻印位置進行標記,采用調整激光組件位置用的機構
  • 通過調節螺栓,在X、Y方向對激光組件進行微調

環境·操作性

  • 通過使用夾緊手柄,無需工具即可夾緊產品
  • 使用時應安裝蓋板等遮擋物,以免激光入眼
  • 需要帶百葉窗的蓋板

對象工件

  • 尺寸:W120×D120×H10[mm]
  • 材質:SUS304
  • 重量:1[kg]

特征

動作規格·尺寸

  • 外形尺寸:W510×D369×H400[mm]
  • 調整余量:±15[mm]

精度· 負載

  • 激光打標器的性能
    • 工件高度:168[mm]±21[mm]
    • 激光范圍:120[mm]×120[mm]
      平板的撓曲度
    • 投光部的撓曲率應設置為平板單側長度的1/800以下

主要零件的選型依據

  • 激光打標器
    • 為刻印工件而選擇激光打標器
  • 刻度板
    • 為目測調整尺寸而選擇

設計要點

主要零件的計算過程

  • 檢驗線性導軌是否充足
    • 上下均使用了相同的線性導軌,因此可計算承受最大荷重的塊的負荷荷重
      第2段·第3段的重心位置(中間)承受的荷重:50[N]
      重心位置偏移時的荷重:103[N]
      重心位置偏移的距離:230[mm]
      線性導向塊間距離:150[mm]
      每個線性導向塊承受的荷重(最大)
      F=(103/4)+{103×230/(2×150)}+(50/4)=117.2[N]
      線性導軌的額定荷重:Fa=3.3[kN]=33000[N]
      Fa[N]>F[N],因而成立
    • 檢驗激光用平板是否有足夠的板厚
      平板承受的荷重W=88[N]
      鋁的縱向彈性系數:E=68600[N/mm2]
      從支柱到投光部中心的距離:L=144[mm]
      平板截面的2次力矩:I=28800[mm?]
      撓曲度Y=W×L3/3EI=(88×1443)/(68600×28800)
           =0.13[mm]
      容許撓曲率:αmax=1/800
      撓曲率α=Y/800=0.13/800=1/1108<1/800
      α<αmax,因而成立

構造制作與設計要點

  • 使微型直線導軌與X、Y軸重合,盡可能減小厚度的構造
  • 無需工具即可實現調整后夾緊的構造
  • 為防止刻印作業時的擺動、偏移,必須檢查保持構造的剛性
  • 為了使刻印焦點對準激光組件,提高了工件置臺
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