帶肩軸類零件多層儲料設備的設計

趙 雷 張 華 楊 川

（重慶機電職業技術學院，重慶 402760）

目前，帶肩軸類零件的生產基本都靠人工盛料，使用專門的盛具將帶肩軸類零件一個一個擺放整齊，或者是利用自動插料裝置進行盛料，先將零件收集起來，然后一個一個依次插入放置好的儲料盤中。但是，每個儲料盤只能裝幾十個零件，裝滿后就需要換下一個儲料盤。先拿下裝滿零件的儲料盤，然后再放下一個空盤，中間的間隔時間較長，并且放置空盤的時候需要調整好位置，以便插料裝置準確插入帶肩軸類零件。當收料裝置上的分料部分放下一個零件，插料裝置夾持住零件插入盛料裝置孔內時，分料部分才會放下一個零件，中間間隔時間較短。如果拿下滿的收料盤，又要放入且調整好下一個空盤，工作人員會因為操作不及時、不準確而導致設備出現差錯，并且在設備運轉的情況下人為調動儲料盤比較危險，容易造成工傷。如若裝滿一個后按下停止鍵，待更換新的儲料盤后再啟動設備，這樣就會耽誤工時，工作效率大大降低。

鑒于現有技術中存在的問題，本文設計了一種帶肩軸類零件多層儲料設備，可快速調整定位更換儲料盤，節約工時，準確高效，避免給操作人員帶來危險。

1 整體設計方案

圖1（a）為帶肩軸類零件多層儲料設備整體結構，圖1（b）為帶肩軸類零件多層儲料設備的Z軸傳動結構和儲料盤架的裝配立體結構。只需使帶肩軸類零件的桿部向下，肩部朝上的方式滑入收料裝置，以一定時間自由下滑至插料裝置6，并在插料裝置6的夾持作用下，通過X軸傳動裝置3和Y軸傳動裝置5的驅動協同作用，使插料裝置6在儲料盤17孔正上方時，插料裝置6夾持部分迅速而準確地將零件插入儲料盤17中，從而完成一個零件的盛料工作，依次循環作用，直到一個儲料盤17插滿所有零件，當前盛料板15上的儲料盤17被盛滿后，作業人員取走，后盛料板16上升用推盤裝置18將空儲料盤17推到前盛料板15上，底部卡進凹槽內固定，插料裝置6就進行下一輪零件的裝盤。

3 關鍵技術要點

機構采用X軸、Y軸和Z軸三聯動方式，采用PLC進行電氣和氣動控制方式。優選的驅動裝置為電氣控制的驅動電機，驅動電機帶動X軸傳動裝置和Y軸傳動裝置沿著橫向和縱向運動，以完成儲料盤橫向縱向排列的插孔，并結合點位控制閉環伺服系統來運行。Z軸傳動裝置用來運輸補充儲料盤，后盛料板可重疊放置多個儲料盤，滾珠絲杠在驅動電機帶動下使后盛料板上下移動，前盛料板固定在插料裝置的正下方，上面放置儲料盤盛放插進來的零件。當裝滿后從盛料柜前方取走，取走后就從后盛料盤上補充空的，如此循環，這樣不用停止設備來調整空的儲料盤，可以節約工時，提高效率，而且從后方補充安全性也能得到保證，能快速更換，精確定位到插料裝置之下。

圖1 帶肩軸類零件多層儲料設備整體結構和局部結構

前盛料板和后盛料板的上平面設有兩條凹槽，兩條凹槽的距離寬度與儲料盤底座的寬度一樣，使得儲料盤固定在上面不讓其左右滑動，保證能準確地放置在插料裝置下面。

盛料柜上端面的后側設有推動儲料盤的推盤裝置，該推盤裝置主要由驅動氣缸構成，所述驅動氣缸與控制裝置連接，在盛料柜上端面設有一個能并排放置儲料盤的矩形孔，當前盛料板上的一個儲料盤裝滿時，從前側取走，后盛料板上的空儲料盤就被驅動氣缸推到插料裝置的正下方；或者在盛料柜的內部前側也設有Z軸傳動裝置，前盛料板固定在該Z軸傳動裝置上的滑塊上由控制系統帶動上下運動，那么前盛料板上的一個儲料盤裝滿后就被前側的Z軸傳動裝置帶動下降一層，后盛料板上的空儲料盤就被驅動氣缸推到插料裝置的正下方，進一步實現全自動化。

直線光軸的兩端在固定軸承座的內側設有行程開關，控制滑塊的行程，避免前盛料板和后盛料板撞上盛料柜的頂部或底部，給設備帶來損壞，當撞上行程開關的時候，控制裝置就使整套設備停止運轉，保護操作安全。

4 結語

本文設計的帶肩軸類零件多層儲料設備是一種生產車間自動化盛料裝置，能將零件從機床上收集插入盛料柜上的儲料盤中，盛滿后被取走，后盛料架上的儲料盤就被推盤裝置推到插料裝置下面，中間對接流暢，避免人工停止機器來更換儲料盤，定位更精確，節約工時，工作效率高。

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