一種單動力自動避讓機構的改進

徐文兵

（無錫沃格自動化科技股份有限公司，無錫 214028）

隨著經濟的發展、社會的進步以及勞動力成本的上升，越來越多的企業采用非標自動化設備代替傳統的手工勞動生產模式。在這樣的大環境下，我國非標自動化行業的整體技術水平不斷提升。下面分析一種自動避讓機構在電子行業自動化設備中的應用現狀，并對該機構進行改進。

1 常規思維理念設計的自動避讓機構

如圖1 所示，自動避讓機構通常由兩套氣缸、直線導軌、直線軸承以及其他各種附件組成。其中，兩套氣缸分別提供水平方向和垂直方向上的動力[1]。

圖1 自動避讓機構

兩套氣缸（動力源）中的一套推動整個機構前進，另一套在動作工藝需要時，帶動部件下行達到避讓的目的。這一機構對于電子行業設備來說不但占據空間較大，無法實現在空間較小場合的應用，而且零部件多，機構復雜，增加了設備成本和故障發生幾率。

2 改進后的單動力自動避讓機構

如圖2 所示，改進后的單動力自動避讓機構主要由臺面板、氣缸、弓板、連接板、軸承、限位板、銷、凸臺板、支架、固定板、固定銷、滑銷、直線軸承、直線導軌、支撐板以及工藝板等組成。氣缸和兩根直線導軌固定在臺面上[2]，兩個直線軸承和支撐板固定為一個浮動整體。重力作用下，改進后的單動力自動避讓機構能夠在帶有凹凸等形狀表面的凸臺板上做出生產需要的仿形避讓工藝動作。

圖2 改進后的但動力自動避讓機構

動力傳遞部件由氣缸2、弓板3、連接板4、兩個固定板10、兩個固定銷11、兩個直線軸承13 以及兩根直線導軌14 組成，為支撐板15 完成工藝動作提供動力支持。整體浮動部件由兩個軸承5、兩個限位板6、兩個銷7 以及兩個滑銷12 組成。由于整個部件是浮動的，在固定銷11 和直線軸承13 的導向作用和重力作用下，軸承5 壓在凸臺板8 的表面上。該部件會因為凸臺板8 的上表面起伏而出現相應的高低距離差，如圖3 和圖4 所示，分別顯示高位和低位。支撐部件是兩個凸臺板8 和兩個支架9 組成的兩邊對稱件，為整體浮動部件提供支撐作用，并且通過改變凸臺板8 上表面的形狀，實現生產工藝需要的各種避讓動作。如圖4 所示，將支撐板15 躲進工藝板16 的下方，從而避讓后面過來的其他零部件[3]。如圖2 所示，當氣缸2 伸出時，軸承5 沿著凸臺板8 的上表面滾動，帶動支撐板15 向前運動。當氣缸2 伸出、軸承5 到達凸臺板8 的表面坡度向下時，支撐板15 向前運動的同時向下動作，如圖4 所示，支撐板15 躲進工藝板16 的下方，實現避讓工藝。另外，該機構僅僅通過改變凸臺板8 的表面形狀，就可以實現支撐板15 在這一方向上的各種工藝動作，且不需要增加任何的動力單元。

圖3 浮動部件處于高位機構示意圖

圖4 浮動部件處于低位時機構示意圖

可見，改進后自動避讓機構的軸承、限位板、銷以及滑銷組成的整體浮動部件，在固定銷和直線軸承的導向作用和重力作用下，軸承壓在凸臺板的表面上。該部件會因為凸臺板的上表面起伏出現相應的高低距離差。通過改變凸臺板的表面形狀，可以實現支撐板在這一方向上的各種仿形工藝動作，且不需要增加任何的動力單元[4]。

3 結語

通過巧妙運用重力和仿形工藝，減少了自動避讓機構氣缸系統及其外圍支持的零部件，降低了其完成同樣動作的工藝成本。改進后的機構在只有一套動力系統的情況下，可以實現自動化設備需要的各種避讓工藝。與現在常用的機構相比，這套單動力自動避讓機構經濟性能好、體積小以及可靠性高。