一種欄具安全限位構件的設計與研究

閆旭宏

(中國電子科技集團公司第二研究所，山西太原030024)

一種欄具安全限位構件的設計與研究

閆旭宏

(中國電子科技集團公司第二研究所，山西太原030024)

針對開發的X型工藝設備，為了合理有效地保證生產中產品的安全，工藝設備所用的欄具托架及其周邊需設置合理的限位機構，以對欄具形成有效的約束。通過比較各種可行的機構方案，并綜合考慮各個方案在工藝設備中的實用性和可靠性，選定整體式旋轉限位構件的方案加以分析設計。經過對欄具裝入/卸載流程的研究，以及相關工作部件的空間位置關系，研究設計了一種欄具安全限位構件。該限位構件外形緊湊，功能穩定，有效地利用了工藝設備的空間，節約了整個工藝設備的成本。

安全限位；構件；約束

近期開發了一款X型工藝設備（如圖1所示），配備在一條全自動信息化的生產線中。在實際生產過程中，設備當前的狀態信息會實時傳送給產線的主控站，主控站通過監測產線中各個工序設備，控制AGV轉移產品，產品以欄具裝載的方式為整體單元。

圖1 X型工藝設備

1 欄具安全限位簡介

為了保證生產中產品的安全，保證欄具的裝卸過程和放置安全是必要的。因此，欄具托架及其周邊要設置有合理的限位機構，以對欄具形成有效的約束。X型設備的欄具托架，一端與工作室門連接，另一端搭接在設備的工作室內。欄具托架和工作室門作為一個整體，沿軌道平移運動（如圖2所示），實現欄具進出工作室。其中，托架上的一對欄具導向槽限制了欄具左右的偏移，安全阻擋架保證了欄具裝入側對面的約束。由欄具裝入流程可見（如圖3所示），欄具裝入側的安全限位相對來說就要比導向槽和安全阻擋架復雜一些。接下來，著重分析研究欄具裝入側的安全限位如何實現。欄具的裝入/卸載流程分別如圖3、圖4所示。

圖2 平移部件

圖3 欄具裝入流程

圖4 欄具卸載流程

2 欄具裝入側安全限位機構的方案及分析

根據X型設備的結構情況，以下是幾種可以考慮的機構方案，見表1所示。

表1 機構方案

綜上，第一個機構方案需要動力單元，提供電源氣源所需的管線連接在所難免，那么管線將會隨著平移部件的運動要頻繁地卷曲，動力單元也會隨著平移部件進入工作室，工作室加熱加壓等工藝環境必定對動力單元及管線的壽命造成不利影響；第二個機構方案的各種運動副較多，再考慮到楔形面自鎖的問題，機構會占用很大的空間；第三個機構方案運動副也較多，平面連桿也要考慮自鎖的問題，占用空間也會很大；第四個構件結構緊湊，關鍵點就是設計出從動1和從動2的外形，以及兩者之間的空間位置關系。

3 整體式旋轉限位構件的設計

整體式旋轉限位構件的工作總觀如圖5所示。

限位構件為一對，分左、右對稱安裝在欄具托架側面；限位構件的工作狀態如圖6、圖7所示。

圖5 限位構件工作總觀

限位構件工作詳圖如圖8所示，常態下，由于拉簧的作用，限位構件保持鎖定狀態；只有在AGV靠近后，利用前角壓著時，限位構件才發生解鎖。AGV推送機構將欄具推到欄具托架上后，AGV離開欄具托架，由于拉簧的作用，限位構件恢復到鎖定狀態，從而實現對欄具的安全限位。

圖6 鎖定時（常態）

圖8 限位構件工作詳圖

圖7 解鎖時

4 結束語

本文通過分析欄具的裝入/卸載流程，以及相關工作部件的空間位置關系，研究設計了一種欄具安全限位構件。整體式旋轉的結構，使該限位構件外形緊湊，功能穩定，有效地利用了工藝設備的空間，節約了整個工藝設備的成本。

[1] 孫桓，陳作模，主編.機械原理（第六版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

The Design and Research for a Kind of Safety Limit Component Using for CST

YAN Xuhong

(The 2th Research Institute of CETC，Taiyuan 030024，China)

Reasonable in view of the development of X process equipment，in order to effectively guarantee the safety of the products in production and processing equipment used in CST with a bracket and its surrounding need to set a reasonable limit，to the CST with an effective constraint. Through comparing various feasible institutional scheme，and considering the various schemes in practicability and reliability of process equipment，selected monolithic rotational limit of component design analysis.Through the study of column loading/unloading process，and related working parts of space position relations，study design a CST with security limit artifacts.The limit component shape is compact，stable function，significantly effective use of the space of the process equipment，saving the cost of the entire process equipment.

Safety limit；Component；Constraint

TN605

：B

：1004-4507(2015)08-0047-04

2015-07-16

閆旭宏，（1981-），男，畢業于長春理工大學，工程師，主要從事電子專用生產設備的研發工作。