一種空壓增壓壓字機

陳藝玲

摘 要：壓字機要實現自動化，自動分選的功能必不可少，當前很多自動分選裝置都是采用了振動盤式，但通常噪音很大，特別是工件偏大時，分選裝置也會更復雜、更大。本文介紹了一種適用于圓錐鍥子零件、具有低噪音、高效且能自動分選、自動壓字的壓字機的結構、原理和優點。

關鍵詞：低噪音；自動分選；圓錐鍥子；空壓增壓缸；壓字機

我公司有一種圓錐鍥子形零件，需要在端面打標識，如下圖所示：

該零件原來使用激光打標識效率很低，改進使用沖床后效率很高，但噪音大，手動放料勞動強度大，存在安全隱患，且受毛坯外形影響沖壓字跡存在部分不清晰。鑒于此，我們開發了一種能實現自動分選、自動壓字且噪音低的空氣增壓壓字機，在滿足效率的同時，也降低了勞動強度，消除了安全隱患，壓字清晰漂亮，滿足了生產的需求。

一、壓字機結構原理簡介

壓字機的結構形式如下圖所示：

1.物料漏斗 2.頂料缸 3.轉輪 4.輸送帶 5.推料氣缸 6.氣控 7.空氣增壓缸 8.踢料氣缸 9.出料槽 10.電控箱 11.料箱

1.自動分選裝置

圓錐鍥子工件要實現倒料后自動分選的功能，必須要把其從料斗中分離出一個個的單件來。在工件的自動分選方式上，一般有振動式或攪動式比較常見，比如螺釘的自動分選就是利用振動盤，圓錐滾動軸承的圓錐滾子的自動分選裝置利用料輪攪動式，這些分選方式比較成熟，但都有一個缺點——噪音大，對于尺寸較大、較重的零件，若是用以上兩種方式，噪音的污染將非常嚴重，且不利于工人的健康。

本裝置很好的解決了以上問題，通過把圓錐鍥子工件的分選動作分成兩部分：（1）把工件從料斗中分離出一個個的單件。（2）通過轉輪實現大頭在下，小頭在上的分選目的。

如圖所示，物料漏斗結構為上大下小，易于實現工件的自動下落，取料管以取料氣缸為執行元件上下動作從物料漏斗中取料，取料管的孔徑只能一次通過一個工件，這樣工件就可從料斗中分離出一個個的單件。從取料管中落下的工件落到轉輪的槽上，利用工件的自重實現大頭在上的自動翻轉，轉輪轉動半圈后把工件輸送到輸送帶上，實現大頭在下的翻轉，從而完成了工件的自動分選。本分選裝置噪音小，分選效率高，結構緊湊，且直接安裝在壓字機架上，不額外占用場地，對壓字機外觀影響不大。

2.輸送裝置

轉盤上的工件通過輸送帶把工件送到進料口，進料口處的感應器感應到工件后，送料氣缸開始工作，將工件推至預壓位置。

3.壓字裝置

當感應器檢測到工件已經到位后，空氣增壓缸開始動作，將產品壓下，印出字體。空氣增壓缸可輸出壓力達2～5噸，且動作迅速，滿足了整個工序2件/秒的節拍要求。

4.退料裝置

壓字完成后，空氣增壓缸、送料缸同時返回，踢料氣缸將工件踢出至料箱。

二、本壓字機的優點

1.調試方便，自動化程度高。

本裝置使用西門子程控器進行自動化控制，動作分為手動和自動狀態。

在手動狀態下，頂料、送料、壓字、踢料、傳送、轉盤轉動這些動作都可以單獨操作，方便調試。

在自動狀態下，則按以下動作順序自動工作：打開電源，氣源→將產品倒入漏斗→按下啟動開關→頂料氣缸開始動作，產品進入料筒，滑到轉盤處→轉盤對產品進行校正（大徑朝下）送到傳送帶上→傳送帶將產品送到料口→送料氣缸將產品推至預壓位置→到位后，增壓缸開始動作，將產品壓下，印出字體→增壓缸、送料缸同時返回→踢料氣缸將產品踢出至料箱。

本裝置在自動狀態下具有連續自動送料、壓字、退料的功能，噪音低，自動化程度高，勞動強度低。

2.安全可靠

任何時候按下急停開關，機臺立即停止動作并返回初始位置。運行中各動作及相關位置的都有感應器檢測控制：

（1）選料位置：當積料筒上面感應器檢測到料筒內工件料滿后，選料汽缸停止工作；當積料筒下面感應器檢測到料筒內工件料空后，延時（可調）后，選料氣缸重新開始工作，以保證料筒內隨時有料。

（2）皮帶輸送位置：當輸送帶左側的感應器檢測到皮帶上的料排滿后，轉盤停止工作；當送料位置處的感應器檢測到工件后，送料氣缸才開始推料到預壓位置，當此處感應器檢測到料空后，轉盤開始工作。

（3）壓字位置：當感應器檢測到壓字位置有料的時候，空氣增壓缸才會動作壓字，若是長時間沒有檢測到有料，則會自動報警并停機。

3.噪音低，效率高，壓字清晰。

本壓字機避免了傳統的自動分選方式，噪音很低，與一般車床的工作分貝相近，對環境和工人健康影響小。

本壓字機所有執行元件都是氣動元件，具有氣動的快速特點，且每個位置都有感應器檢測，并設定停機報警條件，壓字效率非常高，加工節拍為2秒/件。

在壓頭位置安裝了球頭裝置，能自動找正，且設定固定壓力值，壓出來的字碼深度統一、清晰漂亮。

三、結束語

本壓字機的成功開發和應用，不僅解決了公司生產的燃眉之急，而且減少了噪音污染，降低了勞動強度，消除了安全隱患，也為今后該類零件的自動分選方法提供了可行參考。

參考文獻：

[1]《機械加工工藝師手冊》楊叔子