曹傳民

（德州職業(yè)技術學院，山東德州 253034）

1 研發(fā)背景

在通用轉(zhuǎn)向齒輪旋轉(zhuǎn)閥的裝配過程中，扭桿和螺桿由圓柱銷連接，其配合件的裝配位置要求較為精確。當扭轉(zhuǎn)桿以相同的角度轉(zhuǎn)動并以相同的角度反轉(zhuǎn)時，液壓油可以對旋轉(zhuǎn)閥的左右室提供相同的扭轉(zhuǎn)協(xié)助。在自動滾動試驗臺上進行了該平衡點的確定和鉆床的鉆削孔。鉸鏈孔完成后，需要將圓柱銷壓入孔位。由于靈敏度試驗（尋找平衡點）、鉆孔和鉸鏈孔均是由同一夾鉗下的球螺完成，并轉(zhuǎn)移到不同的位置，如果壓銷也由夾鉗進行，每次都可以做到。最后的擠壓過程要求能夠及時地將圓柱銷送到孔的位置，并將其置于與孔相同的軸線上。根據(jù)前期工藝的完成，及時定向地將單根圓柱銷固定在準確的位置，而且位置準確度要求高、頻率快等，成為產(chǎn)品設計中較為難克服的技術障礙。

2 常規(guī)產(chǎn)品的設計思路

在自動化程度不高的生產(chǎn)中，傳統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)常采用兩種方法完成這種工序。

第一種方法是準備多套相同的夾具。當鉆孔和鉸孔完成后，拆除閥門和固定裝置，并將壓力機壓入氣缸銷中。此道工序完成后，更換另一個相同的夾具，對下一個零件進行定位、裝配和壓銷等工作，如此重復操作實現(xiàn)循環(huán)。

第二種方法是只使用一個卡箍、旋轉(zhuǎn)閥和卡箍，用滾珠絲杠控制裝配的零部件到達不同的位置，然后依次完成靈敏度試驗、鉆孔和鉸孔。當銷子的最終位置被放入氣缸時，銷子被放置在高壓吹氣銷的位置，然后被電動伺服氣缸固定。

第一種方法至少需要兩個工人，一名工人來安裝固定裝置和閥門，另一名工人來拆卸鉸鏈閥和固定裝置，然后按下和釘住它們。這種方法的生產(chǎn)夾具人工重復裝卸，每次裝配的精度控制困難，效率低，勞動強度高。第二種方法有了較大的改進和創(chuàng)新，但是生產(chǎn)中仍然有較多的加工工序需要人工來操作，人工時間來確定銷釘?shù)募庸r間，對工人的技術水平有更高的要求。而且它還可以及時將銷釘送到需要按下銷釘?shù)目字?，使轉(zhuǎn)流閥可以從夾具到壓軸完成，使?jié)L珠螺釘依次通過4 個位置。

3 類似產(chǎn)品弊端

對市場上現(xiàn)有的一些自動進給機進行了研究。其中，振動盤式自動送銷機構結(jié)構較為合理。振動盤使用側(cè)振動和旋轉(zhuǎn)對材料進行排序，然后材料滑下到某個區(qū)域。這種方法的主要問題是滑動區(qū)不集中、位置不準確，而且很難隨著下一個氣流而吹和停靠。振動盤由變頻電機旋轉(zhuǎn)、由振動器振動，其缺點是結(jié)構復雜、零部件較多，且振動盤直徑大、面積大，生產(chǎn)成本較高。

4 設計思路及工作過程

4.1 設計思路

根據(jù)自動壓銷設備工作臺的要求，將雜亂的圓柱銷按照一定方向、頻率分別送至相應的位置，同時圓柱銷的允許長度不固定。漏斗與通過井底一小部分的直管，在重力作用子完成圓柱銷的方向性篩選問題。送銷采用壓縮空氣，由于氣體不會造成堵塞，所以不會存在通路不暢、堵塞的問題。因此，將振動和混合環(huán)節(jié)添加到這個機構，以解決擁擠的問題。這樣，就有了圓錐形漏斗式自動輸送機構的思維原型。經(jīng)過多次設計、試制、測試、改造，最終定型并成功應用于振動型自動送銷機構，完全滿足使用要求并已投入生產(chǎn)。

4.2 機構組成及工作過程

本機構主要由氣缸和自制機加工件組成。儲存料箱上半部設計為桶形，中間為錐形，下部連接處為圓柱形，能使銷子在自身重力作用下居中并完成方向篩選，同時內(nèi)孔的直徑分為兩部分。上端孔的直徑越大，越有利于釘入攪拌管中，下端孔的直徑越小，越有利于確定落入攪拌管中的銷位置。運銷塊的高度與所送銷子的長度一致，它在固定框的滑槽內(nèi)滑動，靠推拉氣缸將銷由攪動管的正下端送到高壓氣體接頭的氣口處；接近開關能檢測到銷子是否落在上面，落下后發(fā)出信號，使推拉缸動作。高壓氣體將送達其氣口的銷子吹到軟管接頭，順著軟管送到需要的位置。振動氣缸，在接近開關探測到上方?jīng)]有銷落下時，上下振動，使得攪動管對銷倉內(nèi)的銷進行攪動、排序，使銷子有可能落入攪動管。當檢測到銷已送達，氣缸振動停止，反饋信號發(fā)出，進行吹銷并復位。這個周期使銷子到目的地交貨，完成了自動配送的過程。

5 結(jié)束語

振動型自動送銷機構主要由氣缸和自制機加工件組成，有結(jié)構簡單、生產(chǎn)周期短、成本較低等優(yōu)點。該機構的振動和攪拌采用同一只氣缸，橫向推銷采用另一只行程很短的氣缸，組成零件形狀規(guī)則，體積小，整體結(jié)構緊湊、重量輕，制造成本低廉。機構所運送的物料是圓柱銷，而圓柱銷作為定位用的連接件，在工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛，因此本機構將對自動化生產(chǎn)產(chǎn)生很強的推動作用，具有廣闊的推廣前景。