螺釘卡扣自動安裝系統設計

余穩勝，梁順可

(廣州城市理工學院機械工程學院，廣州 510800)

0 引言

隨著工業自動化技術的不斷普及，企業用人成本不斷上漲，采用基于PLC和工業機器人的工業自動化技術取代工人進行生產制造變得越來越普遍，尤其是在一些工件裝配數量巨大、裝配動作單一的場合中，如鼓式制動器自動裝配生產線[1]，制動器殼體類零件的自動化生產線[2]，發泡膠罐裝線自動上噴嘴的裝配[3]，壓力表自動機芯裝配生產線[4-5]，全自動內圓切片機組上下料[6]，汽車發動機缸蓋智能化壓裝裝置[7]等。在小連接件的裝配中，如螺栓與螺釘的裝配[8-10]，也逐漸被工業自動化技術所取代。汽車零部件上需要裝配大量的螺釘卡扣，這些連接件體積小，在實際生產中通常采用人工進行裝配，不僅使得工人的勞動強度大、裝配效率低，而且容易出現漏裝現象。本文將針對此問題，基于PLC設計出一套自動安裝系統，該系統能夠克服采用人工安裝螺釘卡扣過程中出現的各種問題，并且能夠用于不同工件螺釘卡扣的同時安裝，有效降低企業的生產成本，產生顯著的經濟效益。

1 機械系統結構設計

1.1 機械結構組成

螺釘卡扣自動安裝系統的結構如圖1所示，其組成包括振動盤、自動打螺釘機、機器人、末端執行機構和工件治具5部分。振動盤與自動打螺釘機均采用市面現有的設備，不需另行設計，機器人則選擇FANUC機器人R-30iB，工件治具需根據工件結構進行設計，在此不再贅述。卡扣輸送機構的結構如圖2所示，該機構主要由料道1、料槽推板、切換氣缸、料道2、卡扣推桿、推料氣缸1組成。……