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標題: 我又來了丨彈簧分料裝配擺盤機分析--前半部分 [打印本頁]

作者: 每次一例 時間: 2020-6-16 21:56
標題: 我又來了丨彈簧分料裝配擺盤機分析--前半部分
說在前面的話：其實前兩天也群發了一個消息，但是肯定很多人都沒看到，就是之前公眾號雖說也是一周一更，但是規律太隨性了（我自己都摸不清，哈哈哈），所以就把每周的發文時間定在周日的晚上22:00，如果有事情發不了的話，會跟大家提前請假，但是到時候一定要原諒我啊。

為了讓你看完，我就把模型放到最后了。

下面進入正題，看看今天要分析的設備是什么樣的：

可以看到，整個設備共有4個工序，組裝的產品如下：

雖然不知道這是個什么零件，但這并不重要，畢竟我們主要是學習它的機構。

整個設備的工作順序如下：

一、彈簧通過振動盤上料到中間的轉盤上；

二、然后跟著轉盤旋轉到工序二處；同時撥桿上料，和彈簧組裝在一起；

三、組裝后的產品跟隨轉盤到達壓緊工序，將撥桿和彈簧進行壓緊；

四、最后產品到達工序四處，由下料機構將產品進行下料擺盤。

然后，按照工序來分析一下這臺設備，注：還是將整個解析分成兩個部分，這篇是前半部分，在最后我把三維模型附上。

工序一：彈簧上料

如上圖，這個工序主要由上面幾個部分組成，先來說一下這些部分的工作順序，然后再更進一步的分析這些機構。

1、彈簧被倒入振動盤，然后依次出來到達理料機構；

2、通過理料機構，彈簧達到容易被抓取的狀態；3、搬運機械手抓取彈簧放到轉盤治具上。

接下來開始挨個分析這幾個機構：

一、機架

關于機架，我們就簡單提一下：

可以看到安裝板下面都是加了墊塊的，這些墊塊焊接在機架上，進行過熱處理后，再通過加工將墊塊加工成一個平面，這樣就可以做到在較低成本的情況下保障安裝板安裝面的平整度。（關于這個，其實在之前的文章里提到過，這里再給大家加深一下印象）

二、振動盤部分

彈簧倒入振動盤中，由振動盤將彈簧件按照固定的狀態震出來；而振動盤一般都要搭配直線振動器使用，直線振動器的作用是將從振動盤震出來的零件往前震動；可以看到，在直線振動器上的料道總共有4個，每個振動盤有2個。

三、理料機構

從振動盤出來的彈簧進入理料機構：

從上圖可以看到，左右兩側各一個理料機構，每一個對應兩個料道，機構和工作原理都是一樣的，所以我們就針對其中一個進行分析。

工作步驟如下：

1）彈簧從振動盤料道進入過渡板，穿過后進入旋轉機構；

2）旋轉機構旋轉90°，等待搬運機械手抓取彈簧：

繼續來分析一下具體的機構：

1、過渡板、擋料機構

彈簧穿過過渡板進入旋轉機構，這時擋料機構的雙軸氣缸伸出，擋料桿利用本身重力壓住第二根彈簧，防止它繼續向前，以上就是擋料機構的作用。

擋料桿沒有和氣缸做成硬連接的方式，其原因就是利用擋料桿自身的重量去壓住彈簧，同時還不會對它產生損壞，這個理念大家同樣可以運用在其他的設計中。

2、旋轉機構

1）通過傳感器檢測彈簧是否進入旋轉塊，我們可以看到旋轉塊的左右兩側各有一個槽，它們的作用是為傳感器檢測彈簧讓開位置。

2）當傳感器檢測到彈簧后，氣缸帶動齒條運動，然后驅動齒輪和旋轉塊旋轉，這里可以來看一下齒條是怎么安裝的：

齒條在底座上滑動，上面通過兩側的壓塊限位；氣缸和齒條通過柔性方式（如上圖）進行連接。

3）限位桿固定在旋轉機構的軸上，作用是在旋轉時進行限位，同時通過調節液壓傳感器還可以調節旋轉機構的旋轉角度，限位桿和軸是這樣固定的：

三、搬運機械手

這個機構也比較簡單，其實就是氣缸相互配合推來推去，我們就來說一下它的工作順序：

1、夾爪氣缸通過手爪夾住彈簧，然后縱向氣缸提起來；

2、橫向氣缸伸出，推動機構移到轉盤治具上方，同時變距氣缸推動右側手爪，這樣，手爪的間距就和轉盤治具上的彈簧間距一樣了；

3、縱向氣缸伸出，夾爪將彈簧放到治具上。

關于搬運機械手的夾爪，我始終沒看懂它是怎么工作的，我覺得實際手爪應該是這樣的（關于這個部分，如果我理解錯了，歡迎大家在評論區指出）：

四、轉盤部分

上圖中的凸輪分割器是DT型中空的，也就是中間的中空部分是不旋轉的，旋轉的是轉盤連接的那部分（剛開始我以為中空部分是旋轉的，還納悶了好一會，所以提醒一下大家）。

工序二：撥桿上料

這個工序中的振動盤部分、理料機構其實和工序一中的是一樣的，所以這兩個部分，我們就不分析了，來聊聊其他機構。

一、搬運機械手

大家可以看到，其實這個機構和工序一中的搬運機械手基本是相同的，所以它們的工作順序也是一樣的，唯一不同的是：在這里，縱向用的是伺服電機+絲桿的傳動方式，之所以這么做是因為這個工序需要進行撥桿和彈簧的裝配，因此對高度方向有一定的要求。

既然說到了這里，我們就來看一下這個機構中的絲桿模組都由哪些組件組成：

以上就是一個常規絲桿+導軌模組機構的組成，順便說一下絲桿輸入扭矩和推力的關系：

F=（2*π*T*n）/iF：絲桿推力（單位：N）

T：絲桿輸入扭矩（單位N·m）

n：傳動效率（滾珠絲桿的傳動效率一般為85%-95%）i：導程（這里的單位是m）

二、頂升機構、彈簧夾持機構

將這部分分成三個：彈簧夾持機構、擺放治具、頂升機構，這次我們先來分析這三種機構的工作原理，最后再說它們是怎么配合工作的。

1、彈簧夾持機構

可以看到，整個夾持機構是安裝在凸輪分割器中空部分上的，所以它是不會跟隨分割器旋轉的；

推送氣缸推動夾爪氣缸前進后退，而限位塊是在夾爪氣缸前進時起到調節停止位置的作用（注：在限位塊上安裝油壓緩沖器，就可以通過調節它，來決定夾爪氣缸前進時的停止位置）。

2、擺放治具

產品擺放塊和固定板是滑動配合關系，即產品擺放塊可以在固定板內上下滑動；彈簧導向桿處是有彈簧的，只是模型上沒有建模出來。

因此這個機構的工作原理如下：下面的頂升機構通過頂彈簧壓板，使產品擺放塊向上移動；而當頂升機構松開后，在彈簧的作用下，產品擺放塊降下。

3、頂升機構

機構的工作原理如下：

1）氣缸縮回，拉著滑動塊沿滑動底座后退；

2）從上圖，大家可以看到滑動塊和頂升塊的斜面配合，所以當滑動塊向左移動時，會使頂升塊向上移動，從而將上面擺放治具的彈簧壓板頂起；

3）頂升塊在上升的同時，還會壓縮彈簧放置位里的彈簧；

4）當氣缸伸出，滑動塊向右移動，這時頂升塊在彈簧的作用下就會向下移動。

三個機構的原理分析完了，咱們再來看一下它們是怎么配合工作的：

1）擺放治具旋轉到位后，彈簧夾持機構向前運動，然后夾住彈簧（其實并沒有夾住，夾爪和彈簧之間還有間隙，相當于夾爪起到的是限位作用），狀態如下圖（之所以需要夾住彈簧，是起到定位和固定作用）；

2）這時，搬運機械手抓取撥桿向下移動，使撥桿達到如下狀態：

3）最后，頂升機構頂起擺放治具，從而使彈簧套到撥桿上；

4）裝配完成后，彈簧夾爪松開退回，搬運機械手移開，擺放治具降下。

好了，以上就是彈簧分料裝配擺盤機前半部分的兩個工序，還是那句老話，分析時可能會有存在錯誤的地方，也歡迎大家在評論區指出，我們一起進步。

我把模型放在公眾號里了，大家在公眾號聊天界面回復：彈簧，就可以拿到下載鏈接了。

分析那么詳細，又有模型拿的公眾號哪里去找。

作者: 未來第一站 時間: 2020-6-16 22:24
感謝分享。

作者: 曉昀 時間: 2020-6-16 22:26
大俠寫文章有一手，原來也是工程高手！原來深藏不露，大贊！

作者: zhufeng_hgp 時間: 2020-6-17 08:02
感謝分享

作者: 劉相民lxm 時間: 2020-6-17 09:35
好文

作者: 每次一例 時間: 2020-6-17 09:55

曉昀發表于 2020-6-16 22:26
大俠寫文章有一手，原來也是工程高手！原來深藏不露，大贊！

謝謝大俠的點評

作者: 順子93 時間: 2020-6-17 10:25
分析的很細節，很好。

作者: lgckksse987 時間: 2020-6-17 10:38
感謝分享！

作者: 廣州粵研鐘彥華 時間: 2020-6-17 10:57
這是社區里的活雷鋒，老鷹應該每次給你獎勵1000威望！社區里真的想學技術和交流技術的人應該大力支持這種文章

作者: 寰宇無人 時間: 2020-6-17 13:04
贊，LZ厲害，學習，學習，辛苦了

作者: zhaojunxian 時間: 2020-6-17 13:22
分享的好贊一個

作者: 時間覆水 時間: 2020-6-17 13:28
學習了

作者: 延陵 時間: 2020-6-17 13:50
感謝分享

作者: 它蟲 時間: 2020-6-17 15:43
好詳細樓主厲害學習了

作者: 遠祥 時間: 2020-6-17 19:06
很專業，感謝樓主分享！

作者: 每次一例 時間: 2020-6-18 10:55

遠祥發表于 2020-6-17 19:06
很專業，感謝樓主分享！

多謝大俠支持

作者: 暮雨0 時間: 2020-6-18 14:04
值得學習一下

作者: alafish 時間: 2020-6-18 17:02
學習了！

作者: 王2453 時間: 2020-6-19 08:41
厲害厲害，而且這么無私分享，謝謝！

作者: 宇宙大猩猩 時間: 2020-6-19 11:08
非常好，這種方式再多點就好了

作者: 每次一例 時間: 2020-6-19 16:22

宇宙大猩猩發表于 2020-6-19 11:08
非常好，這種方式再多點就好了

來公眾號，還有更多這樣的文章

作者: bsw1121 時間: 2020-6-19 20:02
壓縮彈簧？長徑比？螺距？振動盤分料沒問題？

作者: jiaott67 時間: 2020-6-19 20:29
不錯

作者: 銀海不平 時間: 2020-6-20 07:50
感謝分享

作者: gao_cc 時間: 2020-6-20 08:41
謝謝分享，然未找到公眾號，模型呢

作者: 每次一例 時間: 2020-6-20 08:58

gao_cc 發表于 2020-6-20 08:41
謝謝分享，然未找到公眾號，模型呢

微信公眾號搜索：每次一例

作者: 星翼45 時間: 2020-6-20 09:06
感謝分享！

作者: 舉起你的爪子 時間: 2020-6-21 18:27
走線，這個機器走線怎么走

作者: moonlightwzjj 時間: 2020-6-27 09:20
感謝，分析的很細致到位

作者: 佛系發財哥 時間: 2020-6-27 13:43
學到了

作者: cck1824021829 時間: 2020-7-15 13:43
啥是公眾號？

作者: 目覺SAMA 時間: 2020-7-23 15:41
感謝分享，學習學習

作者: 1062866603 時間: 2020-7-23 16:54
謝謝樓主

作者: xuanyu20180608 時間: 2021-9-24 12:01
牛逼的人，做牛逼的事情。

作者: 龍恩謝先生 時間: 2021-10-30 17:17
謝謝分享

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