秦顯軍　于洪金　張?zhí)枴≮w峰　劉新剛

摘 要：為了對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行有效的分類(lèi)管理和質(zhì)量追蹤，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)記，那么打標(biāo)技術(shù)的發(fā)展則是勢(shì)在必行的。為了滿足實(shí)際工作的要求，打標(biāo)機(jī)的種類(lèi)比較繁多，其中應(yīng)用最為廣泛的是氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)。氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)可以在產(chǎn)品上打印各種符號(hào)和圖形等，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的輔助下，氣動(dòng)標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)軌跡和打標(biāo)精度更易于控制和實(shí)現(xiàn)。本文詳細(xì)地闡述了氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)，以及氣動(dòng)系統(tǒng)中關(guān)鍵零部件的選擇和設(shè)計(jì)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：氣動(dòng)打標(biāo)機(jī);氣動(dòng)回路設(shè)計(jì);關(guān)鍵零部件

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.012

1 緒論

氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)可以在產(chǎn)品上打印各種符號(hào)和圖形，因此在各種行業(yè)中廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的工業(yè)打標(biāo)機(jī)存在效率低，打標(biāo)精度低等問(wèn)題，在計(jì)算技術(shù)發(fā)展的前提下，氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)[1]的精度有了很大的改善，運(yùn)動(dòng)軌跡更便于控制。為了在產(chǎn)品上打印出標(biāo)記，需要控制氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)打標(biāo)頭的運(yùn)動(dòng)方向，打標(biāo)頭的運(yùn)動(dòng)方向分為水平X方向的移動(dòng)、水平Y(jié)方向的移動(dòng)和豎直Z方向的移動(dòng)，打標(biāo)頭的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本文主要是闡述氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的氣動(dòng)回路，并對(duì)其關(guān)鍵部件的選擇和設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)的介紹。

2 氣動(dòng)回路的總體設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際工作要求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的氣動(dòng)控制回路。氣壓組件是以壓縮空氣為推動(dòng)力，壓縮空氣具有傳動(dòng)速度快，清潔高效，經(jīng)濟(jì)成本低等優(yōu)點(diǎn)，可以有效的減少發(fā)熱，可以提高組件的使用壽命和減少能量的消耗。在氣動(dòng)工作回路中，流量決定速度，負(fù)載決定壓強(qiáng)，執(zhí)行元件的速度是由壓縮空氣的流量決定的。在本文中氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)實(shí)際工作中需要背壓，在運(yùn)動(dòng)接近終點(diǎn)時(shí)，由于有限流孔的存在，會(huì)產(chǎn)生回氣背壓，從而可以在接近終點(diǎn)處的產(chǎn)生緩沖。背壓既可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期運(yùn)動(dòng)，也減輕了活塞對(duì)缸體的沖擊。

2.1 氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際工作需要，打標(biāo)頭有三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，所以需要?dú)鈮焊譓、N、P，三個(gè)氣缸需要三個(gè)電磁換向閥m、n、p分別控制：

（1）M缸和N缸可以并聯(lián)運(yùn)動(dòng)，M缸和N缸在行走到指定位置會(huì)觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)A1，根據(jù)需要行程開(kāi)關(guān)A1應(yīng)該和第I條輸出管道相連接;

（2）P缸根據(jù)信號(hào)，使打標(biāo)頭快速靠近工件，當(dāng)P缸走到終點(diǎn)時(shí)，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)B1，所以和第I條輸出管路相連接;

（3）當(dāng)完成打標(biāo)后，P缸自動(dòng)回退，回到B0位置，和第II個(gè)輸出管道相連接;

（4）P缸回到初始位置時(shí)，M、N回退，回到初始位置A0，完成整個(gè)過(guò)程。

2.2 氣動(dòng)回路執(zhí)行元件的選擇

根據(jù)實(shí)際工況的要求，M缸的行程確定為150mm，其夾緊力為80N;N缸的行程確定為125mm，打標(biāo)力大小為150N;P氣缸總行程確定為150mm，推動(dòng)力大小為30N;每個(gè)氣缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)為400次/小時(shí)。

2.2.1 根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定工作氣缸的直徑[2]

3 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)整體氣動(dòng)回路進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)的執(zhí)行元件和控制元件進(jìn)行的詳細(xì)描述。根據(jù)實(shí)際工作條件的要求，確定了氣缸基本參數(shù)和電磁換向閥的型號(hào)，并對(duì)所選擇的氣缸進(jìn)行了校核。為了保證產(chǎn)品的加工精度，需要對(duì)氣缸等執(zhí)行元件進(jìn)行鎖緊控制，同時(shí)為了延長(zhǎng)整個(gè)氣動(dòng)回路的使用壽命，還需要對(duì)氣源進(jìn)行過(guò)濾和干燥。

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作者簡(jiǎn)介：秦顯軍（1990-），男，山東鄒城人，碩士研究生，主要從事自動(dòng)化設(shè)備研發(fā)和設(shè)計(jì)。