一種單動(dòng)力自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)的改進(jìn)

徐文兵

（無(wú)錫沃格自動(dòng)化科技股份有限公司，無(wú)錫 214028）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步以及勞動(dòng)力成本的上升，越來(lái)越多的企業(yè)采用非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動(dòng)生產(chǎn)模式。在這樣的大環(huán)境下，我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)的整體技術(shù)水平不斷提升。下面分析一種自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)在電子行業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

1 常規(guī)思維理念設(shè)計(jì)的自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)

如圖1 所示，自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)通常由兩套氣缸、直線導(dǎo)軌、直線軸承以及其他各種附件組成。其中，兩套氣缸分別提供水平方向和垂直方向上的動(dòng)力[1]。

圖1 自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)

兩套氣缸（動(dòng)力源）中的一套推動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu)前進(jìn)，另一套在動(dòng)作工藝需要時(shí)，帶動(dòng)部件下行達(dá)到避讓的目的。這一機(jī)構(gòu)對(duì)于電子行業(yè)設(shè)備來(lái)說(shuō)不但占據(jù)空間較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在空間較小場(chǎng)合的應(yīng)用，而且零部件多，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，增加了設(shè)備成本和故障發(fā)生幾率。

2 改進(jìn)后的單動(dòng)力自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)

如圖2 所示，改進(jìn)后的單動(dòng)力自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)主要由臺(tái)面板、氣缸、弓板、連接板、軸承、限位板、銷、凸臺(tái)板、支架、固定板、固定銷、滑銷、直線軸承、直線導(dǎo)軌、支撐板以及工藝板等組成。氣缸和兩根直線導(dǎo)軌固定在臺(tái)面上[2]，兩個(gè)直線軸承和支撐板固定為一個(gè)浮動(dòng)整體。重力作用下，改進(jìn)后的單動(dòng)力自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)能夠在帶有凹凸等形狀表面的凸臺(tái)板上做出生產(chǎn)需要的仿形避讓工藝動(dòng)作。

圖2 改進(jìn)后的但動(dòng)力自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)

動(dòng)力傳遞部件由氣缸2、弓板3、連接板4、兩個(gè)固定板10、兩個(gè)固定銷11、兩個(gè)直線軸承13 以及兩根直線導(dǎo)軌14 組成，為支撐板15 完成工藝動(dòng)作提供動(dòng)力支持。整體浮動(dòng)部件由兩個(gè)軸承5、兩個(gè)限位板6、兩個(gè)銷7 以及兩個(gè)滑銷12 組成。由于整個(gè)部件是浮動(dòng)的，在固定銷11 和直線軸承13 的導(dǎo)向作用和重力作用下，軸承5 壓在凸臺(tái)板8 的表面上。該部件會(huì)因?yàn)橥古_(tái)板8 的上表面起伏而出現(xiàn)相應(yīng)的高低距離差，如圖3 和圖4 所示，分別顯示高位和低位。支撐部件是兩個(gè)凸臺(tái)板8 和兩個(gè)支架9 組成的兩邊對(duì)稱件，為整體浮動(dòng)部件提供支撐作用，并且通過(guò)改變凸臺(tái)板8 上表面的形狀，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝需要的各種避讓動(dòng)作。如圖4 所示，將支撐板15 躲進(jìn)工藝板16 的下方，從而避讓后面過(guò)來(lái)的其他零部件[3]。如圖2 所示，當(dāng)氣缸2 伸出時(shí)，軸承5 沿著凸臺(tái)板8 的上表面滾動(dòng)，帶動(dòng)支撐板15 向前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣缸2 伸出、軸承5 到達(dá)凸臺(tái)板8 的表面坡度向下時(shí)，支撐板15 向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)向下動(dòng)作，如圖4 所示，支撐板15 躲進(jìn)工藝板16 的下方，實(shí)現(xiàn)避讓工藝。另外，該機(jī)構(gòu)僅僅通過(guò)改變凸臺(tái)板8 的表面形狀，就可以實(shí)現(xiàn)支撐板15 在這一方向上的各種工藝動(dòng)作，且不需要增加任何的動(dòng)力單元。

圖3 浮動(dòng)部件處于高位機(jī)構(gòu)示意圖

圖4 浮動(dòng)部件處于低位時(shí)機(jī)構(gòu)示意圖

可見，改進(jìn)后自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)的軸承、限位板、銷以及滑銷組成的整體浮動(dòng)部件，在固定銷和直線軸承的導(dǎo)向作用和重力作用下，軸承壓在凸臺(tái)板的表面上。該部件會(huì)因?yàn)橥古_(tái)板的上表面起伏出現(xiàn)相應(yīng)的高低距離差。通過(guò)改變凸臺(tái)板的表面形狀，可以實(shí)現(xiàn)支撐板在這一方向上的各種仿形工藝動(dòng)作，且不需要增加任何的動(dòng)力單元[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)巧妙運(yùn)用重力和仿形工藝，減少了自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)氣缸系統(tǒng)及其外圍支持的零部件，降低了其完成同樣動(dòng)作的工藝成本。改進(jìn)后的機(jī)構(gòu)在只有一套動(dòng)力系統(tǒng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備需要的各種避讓工藝。與現(xiàn)在常用的機(jī)構(gòu)相比，這套單動(dòng)力自動(dòng)避讓機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性能好、體積小以及可靠性高。