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又到了周日的时间，上周因为工作的原因鸽了一期原创文章，这不趁这周不怎么忙了，就赶快抽点时间找了一个实用的非标自动化设备。
首先，这个自动化设备不是很复杂的那种，所以我准备在分析它的同时，按着这台设备所组装的产品，来尽量还原一下它的设计思路。
要设计一台设备之前，肯定要先知道它组装的产品是什么样的：
这个产品类似于插头的组件，但具体是什么我也不知道（有知道的朋友欢迎在评论区说一下）。可以看到，产品由4部分组成：壳体、套管以及两个金属片，接下来，来看一下它的组装动图：
上面动图中的组装顺序也是这台设备对产品的装配顺序，一般情况下，产品的组装都是有工序的（通常是客户原有的工艺），这时候我们就可以根据产品原有的组装顺序对自动化设备进行设计（当然也可以在不影响产品的情况下更改工艺，但是要和客户沟通）。
从上图可以看到，这个产品的组装顺序如下：
1、先将套管装在壳体上； 2、将两个金属片装到壳体上
可以看到，壳体部件是一个主要的部分，也是一个连接体，因此在设计时肯定要先将壳体进行上料，然后再依次对另外3个部件进行上料并装在壳体上，带着这样的设计思路，我们再来看这台自动化设备：
先看第一张图：整个设备的机械部分由设备机架、工作部分、铝型材机罩和离子风机组成。
1、关于设备机架的设计要点，在其他文章中已经比较详细的分析过了，有感兴趣的同学可以戳下面的链接。 O型圈的组装--阀体非标组装设备分析
2、铝型材机罩：这个没有什么好分析的，使用铝型材的好处就是可以方便快捷的拼成自己想要的机罩形状。
3、离子风机：作用是去除工作环境中的静电。
4、工作部分其实也就是装配产品的部分，可以看到它由壳体上料部分、套管上料部分、金属片上料部分以及下料部分组成，整体的工作顺序是这样的：
1） 壳体上料部分将壳体组件上料到中间的装配区域；
2） 接着套管组件从振动盘上料，装配到壳体上； 3） 然后两侧金属片分别进行上料，同时装到壳体上；
4） 最后，组装完成的产品从下料部分输送出设备。
接下来，我们就按照上面的几个部分依次来分析一下这台设备：
壳体上料部分 上面我们说到这个设备的设计思路，要先将壳体进行上料，那么我们就来看一下壳体上料工序的结构：
一、这个部分的工作顺序如下：
1、壳体按照一定的状态从振动盘出来，进入直线振动段； 2、到达直线振动段末端后，由推动气缸-1将壳体推到①处； 3、到位后，推动气缸-2再将壳体推到②处，在这个位置由其他机构将套管装到壳体上（这个后面会说到）； 4、然后旋转气缸将组装体旋转90°朝上，等待机械手抓取到下一个工位。
二、下面再来分析一下这个工序的机构：
1、振动盘、缺料检测开关和直线振动段
壳体从振动盘出来后，进入直线振动段的导向板上（壳体上的凹槽刚好可以卡在导向板的凸边上）。可以看到，导向板做成了易拆卸的，这是为了方便更换产品，后面其实还有很多类似的方式，这也给我们在设计时提供了参考：当设备生产的产品不是一种时，我们就可以采取这种将零件做成分体的方式，需要更换产品时，只要换掉和产品接触的零件就可以了。
产品经过导向板后，滑动到推杆-1上，接下来我们再来看一下推动气缸和推杆-1部分：
壳体经过导向板 → 途径过渡块 → 最后到达壳体座上 → 再由推动气缸-1推动推杆-1沿着滑动座向前滑动，最后使得壳体到达①处。 注：从上图可以看到，过渡块和壳体座都是采用了上面我们说到的易拆卸方式。
对了，顺便再提一下振动盘和直线振动器下面的高度调节机构：
下方的螺纹固定在台面上；扳手位是为了下扳手的，可以根据扳手槽大小加工这个部位；上螺纹穿过振动器盘/直线振动器的摆放板，然后在摆放板上面分别有螺母，通过调节下螺母来改变摆放板的高度，完成后再将上螺母锁紧就OK了。
2、推杆气缸-2、旋转气缸
1） 上图是推杆-1到达①处的状态，可以看到过渡板上也有和壳体凹槽对应的凸边，同样起到对壳体导向的作用； 2） 推杆-2上的凹槽是为了避开过渡板上的凸边，同时还能和它形成配合，对推杆-2起到导向作用； 3） 导向块是在推杆-2进入壳体座之前起导向作用，使推杆-2可以顺利进入壳体座的凸边； 4）压板的作用是可以让推杆-2顺利将壳体推送到旋转机构中。
下面再来看一下旋转机构：
1） 旋转气缸：这个气缸看起来有点怪，其实是费斯托的一款旋转缸（DSRL型，实物见下图）：
2）油压缓冲器：旋转气缸带动旋转座转动，两侧的油压缓冲器对旋转座进行限位，然后通过调节缓冲器就可以让旋转座停止在想要的位置；
3） 壳体座：通过限位块固定在旋转座内，这样的设计易于拆卸壳体座。
在推动气缸-2将壳体推到旋转座后，这时其他机构会将套管装在壳体上，再由旋转气缸带动旋转座转动90°。
接下来就是套管上料部分了：
套管上料部分
一、工作顺序如下：
1、套管从振动盘出来，经过直线振动器到达③处；
2、然后推动气缸-3将套管推到④处； 3、最后再由推动气缸-4将套管安装到旋转机构内的壳体上。
二、下面开始分析机构：
1、先看直线振动器、推动气缸-3以及③处：
隐藏掉滑槽座，看一下③处的机构：
先来看一下这部分机构的具体工作顺序：
1）套管经过绿色直线振动段，进入滑槽座的过孔； 2） 通过滑槽座过孔后，套管从入口进入套管座，然后被挡块挡住，这时候检测传感器通过检测孔就可以检测到套管了； 3） 推动气缸-3推动套管座沿着滑槽座向前，最后撞到油压缓冲器停止。
再来分析一下部分机构的工作原理：
1） 滑块滑轨
滑块滑轨的作用是在推动气缸-4推动套管座移动时，起到导向作用。
2） 挡块、定位孔-1、定位孔-2
① 当套管进入套管座后，会被挡块挡住；
② 然后当推动气缸-4推着套管座向旋转机构移动，在旋转机构上有两个定位销分别可以插入定位孔-1和定位孔-2；
③ 这两个定位销孔，一是可以起到定位作用，保证组装套管时的准确性；二是当定位孔-2插入定位销时，会推动挡块向后压缩弹簧，这时套管就可以从出口出来了。
2、推动气缸-3、④处
1） 以上就是这部分机构的各组件介绍，这次我们先看机构，然后再说工作顺序：
连接块、导向柱、推块
① 螺钉通过螺纹孔压住导向柱，从而将连接块和导向柱固定在一起；顶针一端是大圆柱，被压在连接块上；
② 导向柱右端的大圆柱可以在导向孔内滑动，当推动气缸-4推出时，会压缩弹簧将推块推出；推动气缸-4退回时，导向柱右端的大圆柱就会将推块拉回来；
③ 顶针的作用就是将套管推到壳体上。
套管座退回机构：
这个机构的工作原理如下：
① 当套管座被推到④处时，刚好进入卡座内（如上图）；
② 推动气缸-4推着固定块和套管座向右侧移动时，退位机构跟随着运动；
③ 而当推动气缸-4退回时，卡座就会拉着套管座一起往回退。
2） 接下来就是工作顺序了：
① 推动气缸-4向前推动，当旋转机构上的定位销插入套管座上的定位孔时，状态如下：
注：此时，套管座内的挡块是退回状态。
② 推动气缸-4继续向前，通过顶针将套管顶到壳体上：
③ 完成后，推动气缸-4退回到初始状态。
OK，以上就是这次要分析的非标组装设备前半部分，下一篇文章就将剩下的部分分析完。
惯例，还是把三维模型放在公众号里，关注后回复：自动装配机，就可以拿到下载链接了。
最后欢迎大家来《每次一例》找我。
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发表于 2020-7-20 13:25:56
楼主
