又到了周日的時間,上周因為工作的原因鴿了一期原創文章,這不趁這周不怎么忙了,就趕快抽點時間找了一個實用的非標自動化設備。
首先,這個自動化設備不是很復雜的那種,所以我準備在分析它的同時,按著這臺設備所組裝的產品,來盡量還原一下它的設計思路。
要設計一臺設備之前,肯定要先知道它組裝的產品是什么樣的:
1.png (67.36 KB, 下載次數: 161)
下載附件
2020-7-20 13:20 上傳
這個產品類似于插頭的組件,但具體是什么我也不知道(有知道的朋友歡迎在評論區說一下)。可以看到,產品由4部分組成:殼體、套管以及兩個金屬片,接下來,來看一下它的組裝動圖:
movie.avi_1594975701.gif (485.49 KB, 下載次數: 168)
下載附件
2020-7-20 13:20 上傳
上面動圖中的組裝順序也是這臺設備對產品的裝配順序,一般情況下,產品的組裝都是有工序的(通常是客戶原有的工藝),這時候我們就可以根據產品原有的組裝順序對自動化設備進行設計(當然也可以在不影響產品的情況下更改工藝,但是要和客戶溝通)。
從上圖可以看到,這個產品的組裝順序如下:
1、先將套管裝在殼體上; 2、將兩個金屬片裝到殼體上
可以看到,殼體部件是一個主要的部分,也是一個連接體,因此在設計時肯定要先將殼體進行上料,然后再依次對另外3個部件進行上料并裝在殼體上,帶著這樣的設計思路,我們再來看這臺自動化設備:
2.png (273.3 KB, 下載次數: 162)
下載附件
2020-7-20 13:21 上傳
3.png (415.11 KB, 下載次數: 153)
下載附件
2020-7-20 13:21 上傳
先看第一張圖:整個設備的機械部分由設備機架、工作部分、鋁型材機罩和離子風機組成。
1、關于設備機架的設計要點,在其他文章中已經比較詳細的分析過了,有感興趣的同學可以戳下面的鏈接。 O型圈的組裝--閥體非標組裝設備分析
2、鋁型材機罩:這個沒有什么好分析的,使用鋁型材的好處就是可以方便快捷的拼成自己想要的機罩形狀。
3、離子風機:作用是去除工作環境中的靜電。
4、工作部分其實也就是裝配產品的部分,可以看到它由殼體上料部分、套管上料部分、金屬片上料部分以及下料部分組成,整體的工作順序是這樣的:
1) 殼體上料部分將殼體組件上料到中間的裝配區域;
2) 接著套管組件從振動盤上料,裝配到殼體上; 3) 然后兩側金屬片分別進行上料,同時裝到殼體上;
4) 最后,組裝完成的產品從下料部分輸送出設備。
接下來,我們就按照上面的幾個部分依次來分析一下這臺設備:
殼體上料部分 上面我們說到這個設備的設計思路,要先將殼體進行上料,那么我們就來看一下殼體上料工序的結構:
4.png (393.4 KB, 下載次數: 174)
下載附件
2020-7-20 13:22 上傳
一、這個部分的工作順序如下:
1、殼體按照一定的狀態從振動盤出來,進入直線振動段; 2、到達直線振動段末端后,由推動氣缸-1將殼體推到①處; 3、到位后,推動氣缸-2再將殼體推到②處,在這個位置由其他機構將套管裝到殼體上(這個后面會說到); 4、然后旋轉氣缸將組裝體旋轉90°朝上,等待機械手抓取到下一個工位。
二、下面再來分析一下這個工序的機構:
1、振動盤、缺料檢測開關和直線振動段
5.png (349.9 KB, 下載次數: 166)
下載附件
2020-7-20 13:22 上傳
殼體從振動盤出來后,進入直線振動段的導向板上(殼體上的凹槽剛好可以卡在導向板的凸邊上)。可以看到,導向板做成了易拆卸的,這是為了方便更換產品,后面其實還有很多類似的方式,這也給我們在設計時提供了參考:當設備生產的產品不是一種時,我們就可以采取這種將零件做成分體的方式,需要更換產品時,只要換掉和產品接觸的零件就可以了。
產品經過導向板后,滑動到推桿-1上,接下來我們再來看一下推動氣缸和推桿-1部分:
6.png (282.16 KB, 下載次數: 159)
下載附件
2020-7-20 13:22 上傳
殼體經過導向板 → 途徑過渡塊 → 最后到達殼體座上 → 再由推動氣缸-1推動推桿-1沿著滑動座向前滑動,最后使得殼體到達①處。 注:從上圖可以看到,過渡塊和殼體座都是采用了上面我們說到的易拆卸方式。
對了,順便再提一下振動盤和直線振動器下面的高度調節機構:
7.png (161.73 KB, 下載次數: 162)
下載附件
2020-7-20 13:22 上傳
下方的螺紋固定在臺面上;扳手位是為了下扳手的,可以根據扳手槽大小加工這個部位;上螺紋穿過振動器盤/直線振動器的擺放板,然后在擺放板上面分別有螺母,通過調節下螺母來改變擺放板的高度,完成后再將上螺母鎖緊就OK了。
2、推桿氣缸-2、旋轉氣缸
8.png (440.98 KB, 下載次數: 167)
下載附件
2020-7-20 13:23 上傳
1) 上圖是推桿-1到達①處的狀態,可以看到過渡板上也有和殼體凹槽對應的凸邊,同樣起到對殼體導向的作用; 2) 推桿-2上的凹槽是為了避開過渡板上的凸邊,同時還能和它形成配合,對推桿-2起到導向作用; 3) 導向塊是在推桿-2進入殼體座之前起導向作用,使推桿-2可以順利進入殼體座的凸邊; 4)壓板的作用是可以讓推桿-2順利將殼體推送到旋轉機構中。
下面再來看一下旋轉機構:
9.png (278.6 KB, 下載次數: 175)
下載附件
2020-7-20 13:23 上傳
1) 旋轉氣缸:這個氣缸看起來有點怪,其實是費斯托的一款旋轉缸(DSRL型,實物見下圖):
10.png (158.75 KB, 下載次數: 169)
下載附件
2020-7-20 13:23 上傳
2)油壓緩沖器:旋轉氣缸帶動旋轉座轉動,兩側的油壓緩沖器對旋轉座進行限位,然后通過調節緩沖器就可以讓旋轉座停止在想要的位置;
3) 殼體座:通過限位塊固定在旋轉座內,這樣的設計易于拆卸殼體座。
在推動氣缸-2將殼體推到旋轉座后,這時其他機構會將套管裝在殼體上,再由旋轉氣缸帶動旋轉座轉動90°。
接下來就是套管上料部分了:
套管上料部分
11.png (299.91 KB, 下載次數: 161)
下載附件
2020-7-20 13:23 上傳
一、工作順序如下:
1、套管從振動盤出來,經過直線振動器到達③處;
2、然后推動氣缸-3將套管推到④處; 3、最后再由推動氣缸-4將套管安裝到旋轉機構內的殼體上。
二、下面開始分析機構:
1、先看直線振動器、推動氣缸-3以及③處:
12.png (370 KB, 下載次數: 181)
下載附件
2020-7-20 13:23 上傳
隱藏掉滑槽座,看一下③處的機構:
13.png (320.13 KB, 下載次數: 155)
下載附件
2020-7-20 13:23 上傳
先來看一下這部分機構的具體工作順序:
1)套管經過綠色直線振動段,進入滑槽座的過孔; 2) 通過滑槽座過孔后,套管從入口進入套管座,然后被擋塊擋住,這時候檢測傳感器通過檢測孔就可以檢測到套管了; 3) 推動氣缸-3推動套管座沿著滑槽座向前,最后撞到油壓緩沖器停止。
再來分析一下部分機構的工作原理:
1) 滑塊滑軌
滑塊滑軌的作用是在推動氣缸-4推動套管座移動時,起到導向作用。
2) 擋塊、定位孔-1、定位孔-2
① 當套管進入套管座后,會被擋塊擋住;
② 然后當推動氣缸-4推著套管座向旋轉機構移動,在旋轉機構上有兩個定位銷分別可以插入定位孔-1和定位孔-2;
③ 這兩個定位銷孔,一是可以起到定位作用,保證組裝套管時的準確性;二是當定位孔-2插入定位銷時,會推動擋塊向后壓縮彈簧,這時套管就可以從出口出來了。
2、推動氣缸-3、④處
14.png (218.28 KB, 下載次數: 161)
下載附件
2020-7-20 13:24 上傳
1) 以上就是這部分機構的各組件介紹,這次我們先看機構,然后再說工作順序:
連接塊、導向柱、推塊
![]()
① 螺釘通過螺紋孔壓住導向柱,從而將連接塊和導向柱固定在一起;頂針一端是大圓柱,被壓在連接塊上;
② 導向柱右端的大圓柱可以在導向孔內滑動,當推動氣缸-4推出時,會壓縮彈簧將推塊推出;推動氣缸-4退回時,導向柱右端的大圓柱就會將推塊拉回來;
③ 頂針的作用就是將套管推到殼體上。
套管座退回機構:
![]()
這個機構的工作原理如下:
① 當套管座被推到④處時,剛好進入卡座內(如上圖);
② 推動氣缸-4推著固定塊和套管座向右側移動時,退位機構跟隨著運動;
③ 而當推動氣缸-4退回時,卡座就會拉著套管座一起往回退。
2) 接下來就是工作順序了:
① 推動氣缸-4向前推動,當旋轉機構上的定位銷插入套管座上的定位孔時,狀態如下:
![]()
注:此時,套管座內的擋塊是退回狀態。
② 推動氣缸-4繼續向前,通過頂針將套管頂到殼體上:
![]()
③ 完成后,推動氣缸-4退回到初始狀態。
OK,以上就是這次要分析的非標組裝設備前半部分,下一篇文章就將剩下的部分分析完。
慣例,還是把三維模型放在公眾號里,關注后回復:自動裝配機,就可以拿到下載鏈接了。
最后歡迎大家來《每次一例》找我。
|