摘 要： 本文分析了活塞氣環(huán)裝配機(jī)必須具備的功能，提出了活塞氣環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中須克服的問(wèn)題提出了相應(yīng)的檢測(cè)方案予以解決，確定了主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。
　　關(guān)鍵詞： 活塞氣環(huán)裝配機(jī) 功能性分析 設(shè)計(jì)方案
　　1.引言
　　活塞氣環(huán)裝配機(jī)的功能性分析和方案設(shè)計(jì)研究是活塞氣環(huán)裝配機(jī)成功研制的最重要環(huán)節(jié)?；钊麣猸h(huán)在裝配過(guò)程中有許多需要注意的重要環(huán)節(jié)，在裝配運(yùn)行后，活塞氣環(huán)返修總結(jié)涉及活塞環(huán)在裝配中出現(xiàn)的系列問(wèn)題，都需要在這一環(huán)節(jié)予以考慮和解決，這樣有利于保障與提高活塞氣環(huán)裝配機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性及裝配效率。
　　2.活塞氣環(huán)裝配機(jī)的功能性分析
　　根據(jù)活塞氣環(huán)裝配的要點(diǎn)，以及幾種典型活塞氣環(huán)裝配機(jī)的應(yīng)用分析，結(jié)合所需研制的活塞氣環(huán)裝配機(jī)的具體要求，進(jìn)行活塞氣環(huán)裝配機(jī)的功能性分析：（1）實(shí)現(xiàn)兩道氣環(huán)的裝配，實(shí)現(xiàn)多品種、多規(guī)格活塞氣環(huán)的自動(dòng)裝配裝；（2）在一定程度上解決活塞氣環(huán)裝配的擴(kuò)張過(guò)程中出現(xiàn)的扭曲或翹曲變形問(wèn)題；（3）解決活塞氣環(huán)裝配的擴(kuò)張過(guò)程中出現(xiàn)的斷裂問(wèn)題；（4）活塞氣環(huán)裝配時(shí)避免活塞被活塞氣環(huán)切邊或劃傷［１］。
　　3.方案設(shè)計(jì)
　　3.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)。
　　需要解決的問(wèn)題：（1）解決活塞氣環(huán)在擴(kuò)張過(guò)程中容易出現(xiàn)的斷裂、扭曲或翹曲變形問(wèn)題；（2）目前的活塞氣環(huán)半自動(dòng)裝配裝置，由于機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷性，裝配時(shí)間周期過(guò)長(zhǎng)，裝配效率較低，活塞氣環(huán)在送料過(guò)程中出現(xiàn)卡環(huán)現(xiàn)象，導(dǎo)致公司投入成本加大，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要解決提高活塞氣環(huán)的裝配效率和降低投入成本的問(wèn)題；（3）解決裝配產(chǎn)品單一導(dǎo)致投入成本加大問(wèn)題［2］。
　　為了克服以上幾點(diǎn)缺陷，經(jīng)比較多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，最終確定方案如圖1所示。
　　設(shè)計(jì)的裝配頭應(yīng)為能將活塞頂部罩住的套裝裝配頭，用來(lái)解決活塞被活塞氣環(huán)切邊或劃傷的問(wèn)題；為使活塞氣環(huán)裝入時(shí)不會(huì)撐得較開(kāi)造成應(yīng)力值過(guò)大，活塞氣環(huán)張開(kāi)直徑應(yīng)在活塞氣環(huán)允許范圍內(nèi)，裝配頭設(shè)計(jì)應(yīng)有一定錐度，與料柱連接在一起，利用推筒將活塞氣環(huán)緩慢推至裝配頭的裝配位，這樣，以后在裝配過(guò)程中只需要將推筒推動(dòng)一個(gè)活塞氣環(huán)厚度的距離，就能裝配一個(gè)活塞氣環(huán)。根據(jù)活塞及其活塞氣環(huán)的尺寸設(shè)計(jì)不同產(chǎn)品的料柱和裝配頭，用來(lái)解決一臺(tái)設(shè)備能裝配多種產(chǎn)品的問(wèn)題和一臺(tái)設(shè)備能同時(shí)裝配兩道活塞氣環(huán)的問(wèn)題［3］。
　　這樣就能徹底解決活塞氣環(huán)由于瞬間擴(kuò)張而出現(xiàn)的斷裂問(wèn)題，同時(shí)裝配效率大大提高，也不存在卡環(huán)的隱患；在裝配過(guò)程中，料柱上的多個(gè)活塞氣環(huán)在推力的作用下相互作用，不易發(fā)生扭曲和翹曲變形。
　　3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及傳送機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)。
　　需要解決的問(wèn)題：（1）活塞氣環(huán)的環(huán)高量較小，只有1.2mm左右，這就對(duì)傳動(dòng)的精度要求比較高；（2）在傳送過(guò)程中，傳送的誤差會(huì)引起最終實(shí)際的行程量有所偏差（偏?。?，導(dǎo)致裝配多個(gè)活塞氣環(huán)過(guò)后，偏差逐漸累加可能影響到活塞氣環(huán)的裝配，導(dǎo)致某一個(gè)或多個(gè)活塞裝配不到活塞氣環(huán)的問(wèn)題［4］；（3）活塞的抓取問(wèn)題，以及傳送過(guò)程中活塞氣環(huán)裝配到位的檢測(cè)問(wèn)題；（4）活塞在傳送過(guò)程中的定位問(wèn)題，以及在傳送過(guò)程中活塞的傳送到位問(wèn)題；（5）活塞的傳動(dòng)效率問(wèn)題，由于活塞在傳動(dòng)過(guò)程中占用的時(shí)間較長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡量減少傳動(dòng)中的傳動(dòng)動(dòng)作節(jié)約傳動(dòng)時(shí)間，提高傳動(dòng)效率。
　　為了克服以上問(wèn)題，經(jīng)比較多種動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，最終確定采取伺服電機(jī)—同步帶—滾珠絲杠的動(dòng)力傳動(dòng)方式，采取如圖2的傳送方案。
　　通過(guò)行程氣缸、升降氣缸、機(jī)械手實(shí)現(xiàn)活塞的抓取與傳送，這種傳送方式解決了活塞氣環(huán)的定位問(wèn)題、抓取問(wèn)題，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、美觀，傳動(dòng)效率較高。
　　采用聚氨酯材料的柔性部件與氣動(dòng)手指聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)柔性接觸，避免剛性接觸產(chǎn)生劃痕；通過(guò)活塞定位夾具實(shí)現(xiàn)活塞的定位；通過(guò)機(jī)電結(jié)合的方式解決活塞的裝配到位和活塞傳送到位問(wèn)題：在托盤的斜上方設(shè)置光電傳感器檢測(cè)活塞傳送到位，設(shè)置激光傳感器檢測(cè)活塞氣環(huán)裝配到位［5］。
　　4.結(jié)語(yǔ)
　　在對(duì)活塞氣環(huán)裝配機(jī)的功能性分析和方案設(shè)計(jì)研究過(guò)程中，遇到了一些機(jī)械方法解決不了的問(wèn)題，通過(guò)合理的檢測(cè)手段和方法，采取機(jī)電結(jié)合的方式予以解決，確定了主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，為后一步活塞氣環(huán)柔性裝配系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，具有非常重要的工程意義。
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