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1、Ξ带头销钉擒纵机构的设计研究张付英(天津轻工业学院机械工程系,天津300222)摘要:带头销钉的擒纵机构是自动装配生产线上不可缺少的机构。目前生产线上大都采用螺杆、鼓轮、棘轮、凸轮、转臂实现零件的擒纵。本文介绍一种简单有效的新型机构并从其工作原理和设计方法上作一分析。关键词:擒纵机构;自动装配生产线;销钉中图法分类号:TH112.4文献标识码:A文章编号:10012456X(1999)0320040204THESTUDYANDDESIGNONTHEESCAPEMENTOFHEADEDPINZHANGFu-ying(DepartmentofMechanicalEn
2、gineering,TianjinInstituteofLightIndustry,Tianjin300222China)Abstract:Itisnecessaryforautomatedassemblingoperationstousetheescapementofheaddpin.Therearemanydifferentescapementsincurrentuseandthemajorityaredesignedmakingueofscroll,drums,ratchets,cams,triparms.Inthispaper,thesimplebute
3、ffectiveescapementisdepict2edintheprincipleofperforminganddesign.Keywords:escapement;automatedassembling;headedpin在产品的自动装配生产线上,需要完成各种零件的自动装配工作。带头销钉的擒纵机构就是将销钉按一定的方式,间歇有序地释放到装配区的机构。目前生产线上带头销钉的擒纵机构大都采用螺旋机构、凸轮机构、间歇机构和超越机构实现零件的擒纵。这些擒纵机构零件的送料和擒纵分别由不同的机构完成,零件的止动、前移和释放是用不同构件来实现,构件的运动型式复杂,运动的
4、协调性要求严格,构件数目多、结构复杂、制造困难。分离零件的动作不平稳,零件前移时的稳定性难以保证,有时还会出现零件进给时的阻塞现象,机构的效率较低。本文介绍的擒纵机构能独立地完成销钉的进给和擒纵。采用变位齿轮机构实现零件的擒纵,对零件的操作平稳,零件的止动、前移和释放通过一个扇形板来完成。具有构件数目少、结构紧凑、适用面广、便于加工、传动效率和运动精度高等特点。1带头销钉擒纵机构的工作原理如图1所示,它是通过齿轮机构1和扇形板来实现销钉的释放和停歇的。机构由送料装Ξ收稿日期:1999201202第3期张付英:带头销钉擒纵机构的设计研究·41·置(送料滑槽)、驱动
5、装置(气缸、双侧齿条)和执行装置(齿轮,扇形板)三大部分组成。首先大头向上的零件自送料滑槽连续进给,驱动装置作往复直线运动。驱动装置采用气缸,结构简单紧凑,操作方便,动作灵活,运动精度高,工作可靠。动作执行是通过变位齿轮与齿条的啮合带动扇形板的旋转来实现的。与气缸活塞杆相连的双侧齿条,分别与固定在送料滑槽两侧的齿轮啮合,每个齿轮同轴分别装有扇形板。扇形板沿轴向的高度,刚好使它通过送料滑槽两侧的长方孔与零件体接触。长方孔的大小应保证扇形板的顺利旋转,其位置应保证扇形板旋转带动零件移动时,不会使零件发生倾覆。图1正常位置图1所示的零件处于正常位置。此时扇形板将不断进
6、给的排头零件挡住,处于自由状态的后续零件因前移受阻而停滞。图2所示为活塞杆刚伸出时的工作状态。双侧齿条左移,与之相啮合的两个齿轮带动扇形板分别以图2所示箭头方向转动,使排头零件放松,后续零件随连续送料前移并推动排头零件向前移动一距离∆;同时,后续零件由于扇形板的另一段圆弧Β1阻挡停止前移,而排头零件因无后续零件的推进暂时停滞;当扇形板继续转过一定角度后,它在将排头零件抛进装配区的同时,又可靠地挡住第二个零件,如图3所示。相反,活塞杆缩回时,扇形板按图4所示方向转过一定角度后,将第二个零件放开,使其在惯性力作用下冲向转动的扇形板;扇形板继续转到图1位置时,第二个零
7、件恰巧处于排头零件的正常©1994-2013ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·42·天津轻工业学院学报1999年7月位置,然后进行下一个循环。图2开始释放位置图3零件被释放2擒纵机构的结构设计该机构的主要结构参数是:两齿轮的中心距a和齿条的行程s及工作长度l。齿轮的中心距a与扇形板的结构尺寸和零件释放及停歇的位置有关;齿条的行程取决于销钉的结构尺寸和擒纵机构的生产率。齿条的工作长度取决于扇形板的工作弧段和齿轮的参数;为便于分析,下
8、面通过具体零件来分析机构
