淺析一種龍門桁架自動(dòng)送料裝置

摘要：本該龍門桁架自動(dòng)送料裝置主要由四部分組成：動(dòng)力裝置、移動(dòng)裝置、拾取裝置和安裝機(jī)架;首先對(duì)通用件進(jìn)行了選型計(jì)算，在對(duì)通用件進(jìn)行計(jì)算校核，然后設(shè)計(jì)完成各部件的具體結(jié)構(gòu);通過龍門桁架自動(dòng)送料裝置能夠使機(jī)械手拾取吸音棉后實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)。從而增加了生產(chǎn)效率，豐富了相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：龍門式桁架機(jī)構(gòu);機(jī)械手;三軸聯(lián)動(dòng)

選擇和研究設(shè)計(jì)方案能夠降低生產(chǎn)成本和提高工作效率。設(shè)計(jì)龍門桁架自動(dòng)送料裝置能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)而提升國民幸福指數(shù)。通過關(guān)鍵零部件選型和重要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)一款成熟可靠的龍門桁架自動(dòng)送料裝置，其主要功能為了實(shí)現(xiàn)能完成汽車頂棚主要幾塊較大的海綿墊塊的自動(dòng)分類及送料。

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1.1龍門桁架自動(dòng)送料裝置工作原理

通過分析龍門桁架自動(dòng)送料裝置的機(jī)械原理，設(shè)計(jì)了龍門桁架自動(dòng)送料裝置，其由電機(jī)、聯(lián)軸器、絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、軸承座、主軸、帶輪皮帶、皮帶壓塊、氣缸和支架等零部件組成，通過一部機(jī)器就能完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的抓取、運(yùn)輸和放開功能。本文選擇電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，通過聯(lián)軸器將電機(jī)動(dòng)力傳遞至絲杠，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母座發(fā)生移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在X軸和Z軸方向的移動(dòng)。通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶壓塊一端固定在Y軸支架上，另一端將皮帶壓緊使Y軸支架在皮帶的作用下在導(dǎo)軌上橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在Y軸方向的移動(dòng);通過氣缸的伸縮完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的抓取和放開。

1.2龍門桁架自動(dòng)送料裝置總體設(shè)計(jì)

為了能夠?qū)崿F(xiàn)龍門桁架自動(dòng)送料裝置的各項(xiàng)功能，將其組成機(jī)構(gòu)主要分為三個(gè)部分，動(dòng)力產(chǎn)生部分、動(dòng)力傳遞及執(zhí)行部分和支撐結(jié)構(gòu)部分，各部分相互配合以實(shí)現(xiàn)裝置的各項(xiàng)功能。

上述結(jié)構(gòu)方案包括五部分，龍門桁架自動(dòng)送料裝置動(dòng)力機(jī)構(gòu)、龍門桁架自動(dòng)送料裝置X軸和Z軸位移機(jī)構(gòu)、龍門桁架自動(dòng)送料裝置Y軸位移機(jī)構(gòu)、龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)械手機(jī)構(gòu)和龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)架。龍門桁架自動(dòng)送料裝置動(dòng)力機(jī)構(gòu)，選用電機(jī)提供動(dòng)力源。龍門桁架自動(dòng)送料裝置X軸和Z軸位移機(jī)構(gòu)，通過聯(lián)軸器將電機(jī)動(dòng)力傳遞至絲杠，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母座發(fā)生移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在X軸和Z軸方向的移動(dòng)。龍門桁架自動(dòng)送料裝置Y軸位移機(jī)構(gòu)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶壓塊一端固定在Y軸支架上，另一端將皮帶壓緊使Y軸支架在皮帶的作用下在滑軌上橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在Y軸方向的移動(dòng)。龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)械手機(jī)構(gòu)，通過氣缸的伸縮完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的抓取和放開。龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)架，通過型鋼和鋼板焊接在一起提供了一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行平臺(tái)，兼顧了操作方便，設(shè)計(jì)機(jī)架裝置，保證整體設(shè)計(jì)平穩(wěn)高效。

1.3龍門桁架自動(dòng)送料裝置動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

動(dòng)力機(jī)構(gòu)的作用是為整套機(jī)械裝置提供生產(chǎn)運(yùn)行的動(dòng)力，因此動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選型是否合理決定著機(jī)械裝置能否按計(jì)劃完成設(shè)計(jì)目標(biāo)。目前在機(jī)械系統(tǒng)中常用的動(dòng)力主要有柴油機(jī)、汽油機(jī)、電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)和一些新能源動(dòng)力機(jī)等。根據(jù)龍門桁架自動(dòng)送料裝置的設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)特性，綜合考慮設(shè)備的后期維護(hù)和使用成本等因素，龍門桁架自動(dòng)送料裝置的動(dòng)力源采用電機(jī)較為合適。

1.4龍門桁架自動(dòng)送料裝置Z軸位移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的龍門桁架自動(dòng)送料裝置Z軸位移機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承座、絲杠、導(dǎo)軌、螺母座等組成，其作用是通過聯(lián)軸器將電機(jī)的動(dòng)力傳遞至絲杠，再由絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母座在直線導(dǎo)軌上發(fā)生移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在Z軸方向的移動(dòng)

1.5龍門桁架自動(dòng)送料裝置X軸位移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的龍門桁架自動(dòng)送料裝置X軸位移機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、聯(lián)軸器、軸承座、絲杠、導(dǎo)軌、螺母座等組成，其作用是通過聯(lián)軸器將電機(jī)的動(dòng)力傳遞至絲杠，再由絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母座在直線導(dǎo)軌上發(fā)生移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在X軸方向的移動(dòng)。

1.6龍門桁架自動(dòng)送料裝置Y軸位移機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

龍門桁架自動(dòng)送料裝置Y軸位移機(jī)構(gòu)主要由電機(jī)、主軸、帶輪皮帶和皮帶壓塊等組成，其作用是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)帶輪運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶壓塊一端固定在Y軸支架上，另一端將皮帶壓緊使Y軸支架在皮帶的作用下在導(dǎo)軌上橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手在Y軸方向的移動(dòng)。

1.7龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)械手機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)械手機(jī)構(gòu)主要由氣缸和支架等組成，其作用是通過氣缸的伸出將探針插入汽車頂棚吸音棉內(nèi)完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的抓取，再通過氣缸的收回完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的釋放。

1.8龍門桁架自動(dòng)送料裝置機(jī)架設(shè)計(jì)

機(jī)架作為本裝置重要的組成部分，其主要作用是為了承載本裝置的各零部件以及提供合理的安裝接口。因此在設(shè)計(jì)機(jī)架的時(shí)候要考慮龍門桁架自動(dòng)送料裝置在完成對(duì)物料的抓取、運(yùn)輸和放開過程中需要關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，保證裝置平穩(wěn)運(yùn)行，因此機(jī)架對(duì)于本裝置而言也較為重要。

2機(jī)械手的設(shè)計(jì)

龍門式上下料機(jī)械手機(jī)械手機(jī)構(gòu)主要由氣缸和支架等組成，其作用是通過氣缸的伸出將插針插入汽車頂棚吸音棉內(nèi)完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的抓取，再通過氣缸的收回完成對(duì)汽車頂棚吸音棉的釋放。

為了保證龍門桁架自動(dòng)送料裝置設(shè)計(jì)的合理性、可靠性并且能夠滿足實(shí)際使用需求，本文特意對(duì)關(guān)鍵零部件、重要結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，盡量使用更為經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。并且不斷完善設(shè)計(jì)方案、整體裝置布置，保證工作效率和質(zhì)量的同時(shí)，龍門桁架自動(dòng)送料裝置工作過程中零部件不能發(fā)生干涉。

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作者簡介：麥旭（1998-2）性別：男，漢族，籍貫：廣西玉林：學(xué)歷：本科在讀，職稱：無，單位：柳州工學(xué)院，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。