王宏海

摘 要：通過(guò)對(duì)手工粘盤(pán)的原理及工藝路線分析，進(jìn)行了自動(dòng)粘盤(pán)的工藝路線規(guī)劃，對(duì)粘盤(pán)所需的把單個(gè)盤(pán)片、隔離紙管自動(dòng)輸送到工位，并自動(dòng)刷膠進(jìn)行粘接所需的關(guān)鍵部件，進(jìn)行了研究并設(shè)計(jì)，通過(guò)研究表明對(duì)進(jìn)行自動(dòng)輸送及自動(dòng)刷膠部件的合理設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的一體化，并提升產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和一致性，提高工作效率100%以上，為后續(xù)的產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：紙盤(pán)；自動(dòng)粘接；輸送方案；關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.014

1 引言

各種非金屬的軟帶和軟管常用的包裝形式，是把生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品通過(guò)上盤(pán)機(jī)把它們上在圓形紙盤(pán)上，然后進(jìn)行包裝、裝箱發(fā)貨，產(chǎn)品上在紙盤(pán)上的好處是，可以根據(jù)客戶(hù)需要上盤(pán)纏繞不同米數(shù)的產(chǎn)品便于使用，紙盤(pán)分盤(pán)片和盤(pán)芯（隔離紙管），它們之間通過(guò)手工刷膠來(lái)進(jìn)行粘接，用手工粘接的節(jié)怕大約20秒/件，因?yàn)榱慵际菆A形用手工及簡(jiǎn)單的治具很難準(zhǔn)確定位保證三者同心度，勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量難于保證，要實(shí)行自動(dòng)化必須解決零件輸送定位問(wèn)題，盤(pán)芯兩端面自動(dòng)刷膠問(wèn)題，為此本文將對(duì)零件的自動(dòng)輸送及自動(dòng)刷膠等關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，從根本上解決傳統(tǒng)手工粘盤(pán)工藝帶來(lái)的問(wèn)題。

手工粘接紙盤(pán)的原理及基本工藝（圖1）。

a第一步放置下盤(pán)片，b第二步給盤(pán)芯（隔離紙管），c第三步把刷好膠的盤(pán)芯垂直放在，d第四步把上盤(pán)片放到盤(pán)芯的上，上下端面刷膠下盤(pán)片的中心上端面上壓緊完成紙盤(pán)制作過(guò)程。

2 自動(dòng)粘盤(pán)方案及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.1 全自動(dòng)粘盤(pán)工藝路線規(guī)劃

為了解決工人手工粘盤(pán)勞動(dòng)強(qiáng)度大，粘盤(pán)質(zhì)量不易控制，效率低的問(wèn)題，設(shè)計(jì)全自動(dòng)的粘盤(pán)機(jī)，。大轉(zhuǎn)盤(pán)工作臺(tái)共設(shè)置了六個(gè)工位，通過(guò)大轉(zhuǎn)盤(pán)工作臺(tái)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同工位的交替工作。

具體工作流程，輸送機(jī)構(gòu)將下盤(pán)片抓取后放到工位1，下盤(pán)片隨工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到工位2進(jìn)行刷膠，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到工位3，盤(pán)芯輸送機(jī)構(gòu)抓取盤(pán)芯放到下盤(pán)片的刷膠位，盤(pán)芯的下端面和盤(pán)片粘合，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到工位4，盤(pán)芯上端面刷膠，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到工位5，輸送機(jī)構(gòu)抓取上盤(pán)片放到盤(pán)芯上端面刷膠位，上盤(pán)芯和盤(pán)芯上端面粘合，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到工位6，下料機(jī)構(gòu)將粘合完成的紙盤(pán)推離工作臺(tái)完成粘盤(pán)一個(gè)工作循環(huán)，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)從工位6回到工位1，開(kāi)始下一工作循環(huán)。

2.2 自動(dòng)輸送方案及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)

2.2.1 紙盤(pán)、盤(pán)芯輸送方案的確定

如圖2所示，工作臺(tái)在旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下做間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，分度機(jī)構(gòu)設(shè)置了六個(gè)分度位，也就是粘接紙盤(pán)的六個(gè)工位，在電機(jī)的帶動(dòng)下做不間斷旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)粘接紙盤(pán)。

2.2.2 紙盤(pán)、盤(pán)芯輸送機(jī)構(gòu)

輸送機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖3所示，機(jī)械手安裝在滑臺(tái)上，滑臺(tái)由氣缸驅(qū)動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸行程可調(diào)，如圖3所示，當(dāng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到工位1、3、5時(shí)，感應(yīng)開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，機(jī)械手自動(dòng)從儲(chǔ)盤(pán)位抓取紙盤(pán)和盤(pán)芯，把它送到工作臺(tái)的工位上，紙盤(pán)和盤(pán)芯放在工作臺(tái)工位的定位準(zhǔn)確度可調(diào)整氣缸行程來(lái)控制。

3 生產(chǎn)節(jié)奏和生產(chǎn)效率計(jì)算

生產(chǎn)節(jié)奏取決于輸送盤(pán)片和盤(pán)芯的時(shí)間，經(jīng)過(guò)測(cè)算，從抓取盤(pán)片和盤(pán)芯到輸送到相關(guān)工位上的時(shí)間，大約需要8-10秒鐘，其它工位所需的時(shí)間均小于輸送時(shí)間，這樣，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)分度的節(jié)怕可按10秒鐘設(shè)置，也就粘接是完成一個(gè)紙盤(pán)所需的時(shí)間是10秒，人工粘盤(pán)目前的效率按11小時(shí)計(jì)算，大約可粘盤(pán)2100個(gè)，核算下來(lái)20秒完成一個(gè)紙盤(pán)粘接，通過(guò)自動(dòng)粘盤(pán)機(jī)粘盤(pán)10秒完成一個(gè)，效率提升100%，同時(shí)節(jié)約了人力并降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 結(jié)論

通過(guò)帶分度機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)和氣缸、機(jī)械手組合的輸送機(jī)構(gòu)，以及自動(dòng)刷膠機(jī)構(gòu)，很好的解決了輸送定位及涂膠問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)粘盤(pán)，有效的提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平，提升了企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

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