李天宣
摘要:設(shè)計(jì)一款自動(dòng)、限時(shí)、有序地排列瓶蓋的低成本、占用空間小的機(jī)構(gòu),用來(lái)代替機(jī)器人難以完成的動(dòng)作。
關(guān)鍵詞:一字排;轉(zhuǎn)向;運(yùn)行
中圖分類(lèi)號(hào):TP2422文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.004
1提出問(wèn)題
一家化妝品生產(chǎn)廠家要求通過(guò)機(jī)器人能自動(dòng)地抓起瓶蓋(圖1)移至瓶子口上并鎖緊產(chǎn)品。要求瓶蓋有序相隔一定距離,瓶口朝向一致,并在10 s內(nèi)將4~6個(gè)瓶蓋送至指定位置后,再由機(jī)械臂抓起裝至瓶子并鎖緊。
2分析問(wèn)題
分析了現(xiàn)場(chǎng)條件:(1)產(chǎn)品(瓶蓋):上、下可以相對(duì)旋轉(zhuǎn);(2)現(xiàn)場(chǎng)有一臺(tái)振動(dòng)排料機(jī)。根據(jù)現(xiàn)有這些條件若一個(gè)一個(gè)地輸送,實(shí)現(xiàn)難度很大,因此,一次性整體輸送4~6個(gè)是設(shè)計(jì)的思路。
3解決問(wèn)題
3.1整體設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)思路,我們采購(gòu)了:導(dǎo)軌、輸送帶、電機(jī)等整套輸送設(shè)備;購(gòu)買(mǎi)了特制的大氣缸(行程850 mm)、小氣缸、行程開(kāi)關(guān);制作了托架、托板、擋板、擋銷(xiāo)等。并按設(shè)計(jì)要求安裝了整臺(tái)機(jī)構(gòu)。截面圖如圖2,裝配圖如圖3。
整機(jī)按功能作用將整個(gè)過(guò)程分四個(gè)區(qū)域完成:
1區(qū)(一字):將振動(dòng)排料機(jī)輸送出來(lái)的產(chǎn)品(瓶蓋)瓶口朝向不分左右一字排開(kāi);
2區(qū)(轉(zhuǎn)向):將瓶口向左的瓶蓋通過(guò)擋銷(xiāo)將其轉(zhuǎn)向右;
3區(qū)(運(yùn)行):大氣缸(行程850 mm)將瓶蓋送至待取處;
4區(qū)(待?。浩可w等待機(jī)器人抓起。
3.2方案細(xì)化(以四個(gè)瓶蓋、方向向右為例)
(1)振動(dòng)排料機(jī)將豎立的瓶蓋送入U(xiǎn)型的兩側(cè)擋板間,在電機(jī)帶動(dòng)下輸送帶沿導(dǎo)軌的方向運(yùn)動(dòng)并將瓶蓋帶走,當(dāng)瓶蓋走到兩側(cè)擋板間的窄處時(shí),瓶口會(huì)向左或右旋轉(zhuǎn),并形成或左或右一字排列的直線運(yùn)動(dòng)(如圖3的1區(qū))。
(2)瓶蓋在輸送帶的帶動(dòng)下行至如圖3的2區(qū)時(shí),瓶口向右的瓶蓋繼續(xù)前行,瓶口向左的會(huì)被擋銷(xiāo)擋住,并迫使瓶口向右旋轉(zhuǎn),這樣就形成了瓶口向右一字排列,并進(jìn)入了圖3的3區(qū)。
(3)瓶蓋在輸送帶的帶動(dòng)下越過(guò)了大氣缸上的4個(gè)撥叉并行至3區(qū)的最左端(此時(shí):小氣缸的擋桿處于伸出狀態(tài)),被小氣缸的擋桿擋住而停止前進(jìn)。
(4)啟動(dòng)氣缸開(kāi)關(guān):①小氣缸的桿縮回,大氣缸將四個(gè)瓶蓋推進(jìn)至4區(qū)。其間撥叉擋行至與小氣缸的桿平行
時(shí),拔叉上的行程開(kāi)關(guān)被啟動(dòng),小氣缸的擋桿伸出,又擋住了瓶蓋的前行。②將瓶蓋送至4區(qū)后,大氣缸擋桿縮回至原狀。緊接著觸動(dòng)氣缸開(kāi)關(guān)又重復(fù)相同的運(yùn)動(dòng);這樣不斷往復(fù),在規(guī)定的時(shí)間里,將瓶蓋有序相隔一定距離瓶口朝向一致地輸送到4區(qū)。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,該機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn),能滿(mǎn)足10 s內(nèi)完成動(dòng)作;若增至10個(gè)也能滿(mǎn)足其功能。且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占空間小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),是機(jī)器人不可缺的輔助機(jī)構(gòu)。
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