王宏海
摘 要:通過對手工粘接橡筋的動作及工藝路線進行了分析研究,并進行了自動粘接的工藝規(guī)劃,對把實現(xiàn)自動粘接橡筋所需的對裁切后的橡筋段抓取,彎圈、輸送到粘接工位、橡筋兩端頭點膠、對接粘合,所需的關(guān)鍵部件進行研究設(shè)計,結(jié)果可實現(xiàn)橡筋的自動成型粘接,減少工人重復(fù)勞動強度,并減少接觸有害膠水保護工人的身體健康,提高產(chǎn)品的品質(zhì),并提高效率2倍。
關(guān)鍵詞:橡筋;自動抓??;輸送;點膠;關(guān)鍵部件設(shè)計
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.014
1 引言
橡筋圈實際應(yīng)用的地方比較多,比如,禮品包裝、頭飾等,橡筋圈本身是消耗品需求量大,原來生產(chǎn)全靠手工,屬勞動密集型生產(chǎn),產(chǎn)品如下圖1所示。
2 手工粘橡筋圈的具體操作流程,圖2所示
(1)用手抓取裁切好的橡筋段a;(2) 用手折彎成圖b形狀;(3) 用手壓緊粘接成型圖c所示。
3 自動化橡筋粘接原理及關(guān)鍵零部件設(shè)計
(1)手工粘接橡筋圈動作單一,勞動強度大,容易產(chǎn)生視覺疲勞,膠圈端頭對接不準(zhǔn),產(chǎn)生錯位影響產(chǎn)品質(zhì)量和粘接強度,并且長時間接觸強力粘接劑影響工人身體健康,為了解決這個問題,我們根據(jù)手工粘接工藝設(shè)計了自動粘接機,結(jié)構(gòu)外形如圖3所示。機構(gòu)沿箭頭所示方向轉(zhuǎn)動,1是上料工位,2是點膠工位,3是壓緊粘接工位,4是粘接固化工位,5是成型膠圈自動下料工位。
(2)關(guān)鍵零部件設(shè)計及工作原理圖4所示。1)為了解決將裁切好的橡筋段放到圖三所示的自動粘接機中,我們設(shè)計了抓取和橡筋彎圈機械手,它能模仿人手粘接橡筋圈的動作,具體步驟如圖四所示,a.機械手向下運動,用手指前端的凹槽壓住載好橡筋段,因橡筋段有彈性,橡筋外表變形后進入槽中并卡緊,b.機械手指繞自身軸線旋轉(zhuǎn)180度,將橡筋段彎成所需的圈狀,c機械手移動,將彎成形的膠圈放到圖3所示的1工位,膠圈上料完成。
2)粘接機構(gòu)設(shè)計,我們設(shè)計了圓盤旋轉(zhuǎn)分度機構(gòu),機構(gòu)做間歇運動,間隙運動的停留間隔可調(diào),共有8個工位,各工位有著不同的功能,具體粘接工藝路線,機械手將未粘接的膠圈放到工位1后,圓盤旋轉(zhuǎn)到工位2進行橡筋端面點膠,旋轉(zhuǎn)到工位3機構(gòu)推動滑塊相對運動圖4c所示,使橡筋端面靠緊粘接,旋轉(zhuǎn)到工位四粘接面固化,旋轉(zhuǎn)到工位5粘接好的膠圈被機械手取下,旋轉(zhuǎn)到6、7工位左右滑塊被打開準(zhǔn)備下次粘接,工位8檢測滑塊位置,回到工位1繼續(xù)上料一個自動粘接工作循環(huán)結(jié)束。
4 產(chǎn)生的效果
使用橡筋圈自動粘接機后,工人勞動強度大幅降低,效率得到提升,經(jīng)估算手工粘接一天(按10小時計)能加工2萬個,采用自動粘接機后(10小時)可加工3.6萬條,設(shè)備可以24小時不停機生產(chǎn),相比人工粘接創(chuàng)造更多效益,且加工質(zhì)量也得到提升。
5 總結(jié)
通過機械手和旋轉(zhuǎn)分度、滑塊機構(gòu)的組合,實現(xiàn)了橡筋圈的自動粘接,有效的提升了企業(yè)智能化生產(chǎn)的水平,提升了企業(yè)的形象和競爭力。
參考文獻:
[1]機械設(shè)計手冊[S].機械工業(yè)出版社.endprint