陳世源 許立文


摘? 要:針對目前各種伺服裝置在工作中存在著掉落灰渣導致裝置出現損壞以及臟亂等現象,本文基于優(yōu)化改善思想提出了一種具有自防護與清潔功能的伺服裝置用自清潔裝置,該裝置通過其擋灰結構和外圍阻擋結構來對各種伺服裝置進行擋灰擋渣,并利用刷毛組來對裝置進行自主清潔,從而實現了對伺服裝置的自防護與清潔,使伺服裝置在工作時更加穩(wěn)定干凈,同時還節(jié)約了一些機器的維護費用,對于未來各種伺服裝置的設計具有一定的參考意義。
關鍵詞:掉落灰渣? 優(yōu)化改善? 擋灰擋渣? 自主清潔? 自防護與清潔
中圖分類號:TB18? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2021)01(a)-0060-03
Abstract: At present, various servo devices have fallen ash and other behaviors during their work, causing the device to be damaged and messy. In response to the above problems, this paper proposes a self-protection and cleaning function for servo devices from the perspective of optimization and improvement. When the servo device is working, the self-cleaning device uses the dust-retaining structure and the peripheral blocking structure (self-protection structure) in the device to block ash and slag to prevent it from causing extreme work damage, and uses the brush set to autonomous cleaning of the device makes the device tidy when working, thereby realizing self-protection and cleaning of the servo device, making these servo devices more stable and clean when working, and saving the maintenance cost of the machine to a certain extent. The self-cleaning device has certain reference significance for the design of various servo devices in the future.
Key Words: Falling ash and slag; Optimization and improvement; Blocking ash and slag; Autonomous cleaning; Self-protection and cleaning
伺服裝置目前用于各個行業(yè),常見的伺服裝置如伺服頂升裝置,目前常見的伺服頂升裝置如垂直升降設備在實際使用時易受到自然而下掉落灰渣的影響,灰渣落入伺服電機的軸端位置用于影響潤滑,傳統的清潔多為人為操作,整體較為不方便,為此,我們從優(yōu)化改善的角度提出一種可以對伺服裝置起保護與清潔作用的伺服裝置用自清潔裝置。
1? 伺服裝置用自清潔裝置設計
1.1 整體設計
伺服裝置用自清潔裝置整體主要由伺服電機、電機軸和錐形擋罩三部分組成,具體見圖1。
1.2 防護自清潔部分設計
在電機端頭板的上方位置安裝有可拆卸的防護自清潔裝置,防護自清潔裝置包括外輪廓呈圓錐狀的錐形擋罩,其中錐形擋罩的上端尖部以切削的形式加工有頂口,錐形擋罩的頂口處焊接固定有呈圓管狀的擋罩口環(huán),擋罩口環(huán)與錐形擋罩之間呈同軸結構,錐形擋罩同軸套在電機軸的外側,且擋罩口環(huán)緊密貼合地套在電機軸上。
1.3 擋灰部分設計
錐形擋罩的內側位置設有擋灰結構,擋灰結構包括外輪廓呈錐筒狀結構的刷毛組,刷毛組包括圓環(huán)狀的固定環(huán)體以及均勻膠粘在固定環(huán)體上的尼龍刷毛,固定環(huán)體采用螺絲同軸固定在錐形擋罩的內表面上,尼龍刷毛均勻緊密的周向排列構成下大上小的錐筒狀結構,并且尼龍刷毛的底端與電機端頭板的上表面滑動貼合設置。
1.4 其他部分設計
電機端頭板的上表面切削加工有呈錐面狀的端頭板錐面,端頭板錐面與電機端頭板之間呈同軸設置,且電機端頭板在端頭板錐面的作用下呈中間厚外圍薄,尼龍刷毛的底端與端頭板錐面滑動接觸,端頭板錐面的作用在于輔助顆粒渣的自由掉落。
防護自清潔和擋灰部分設計圖如圖2所示。
2? 伺服裝置用自清潔裝置實施方式
結合圖1和圖2,電機端頭板的上方位置安裝有可拆卸的防護自清潔裝置,防護自清潔裝置包括外輪廓呈圓錐狀的錐形擋罩,其中錐形擋罩的上端尖部以切削的形式加工有頂口,錐形擋罩的頂口處焊接固定有呈圓管狀的擋罩口環(huán),擋罩口環(huán)與錐形擋罩之間呈同軸結構,錐形擋罩同軸套在電機軸的外側,且擋罩口環(huán)緊密貼合的套在電機軸上;電機軸的一處一體成型有向外凸出的口環(huán)限位圈,擋罩口環(huán)的底端口緊貼在口環(huán)限位圈的上端面位置;擋罩口環(huán)的上方位置設有螺紋壓蓋,螺紋壓蓋同軸旋轉接在電機軸的螺紋部位置,且螺紋壓蓋緊壓在擋罩口環(huán)的上端口處,利用螺紋壓蓋的下壓效果配合口環(huán)限位圈實現與擋罩口環(huán)的夾緊,從而實現錐形擋罩的位置固定,此時錐形擋罩與電機軸呈現出聯動結構,即為電機軸帶動錐形擋罩轉動。
錐形擋罩的下端口同軸套設在電機端頭板的外側位置,且錐形擋罩的下端口與電機端頭板的邊沿位置相互間隔設置并形成有圓環(huán)狀的環(huán)形間隙,環(huán)形間隙提供錐形擋罩的轉動基礎。
錐形擋罩的內側位置設有擋灰結構,擋灰結構包括外輪廓呈錐筒狀結構的刷毛組,刷毛組包括圓環(huán)狀的固定環(huán)體以及均勻膠粘在固定環(huán)體上的尼龍刷毛,固定環(huán)體采用螺絲同軸固定在錐形擋罩的內表面上;尼龍刷毛均勻緊密的周向排列構成下大上小的錐筒狀結構;且尼龍刷毛的底端與電機端頭板的上表面滑動貼合設置;利用尼龍刷毛構成的外圍阻擋結構呈現出一定的擋灰擋渣效果,同時由于刷毛組隨著錐形擋罩一起轉動,因此刷毛組在其本身結構效果以及轉動過程中起到離心刷灰的作用,落在電機端頭板上的灰渣被刷落并從環(huán)形間隙掉出,從而整體對電機端頭的表面進行自主清潔,從而有效地保護電機軸與伺服電機殼體的交接位置。此外,在電機端頭板的上表面切削加工有呈錐面狀的端頭板錐面,端頭板錐面與電機端頭板之間呈同軸設置,且電機端頭板在端頭板錐面的作用下呈中間厚外圍薄,尼龍刷毛的底端與端頭板錐面滑動接觸,端頭板錐面可以輔助顆粒渣的自由掉落,從而實現對裝置的清潔與防護。
3? 伺服裝置用自清潔裝置有益之處
本裝置具有自防護以及自主清潔等有益之處:
(1)自防護功能:本裝置可以遮擋伺服裝置在工作時自上而下掉落的墜物,起到初步的防護阻擋作用,在錐形擋罩內有擋灰結構,利用尼龍刷毛構成的外圍阻擋結構來實現擋灰擋渣,避免伺服裝置在工作中受到掉落灰渣從而受到磨損破壞影響工作及機器壽命。
(2)自主清潔:本裝置的刷毛組隨著錐形擋罩一起轉動,刷毛組在其本身結構效果以及在轉動過程中可以起到離心刷灰的作用,落在電機端頭板上的灰渣被刷落并從環(huán)形間隙掉出,從而整體對電機端頭板的表面進行自主清潔,從而有效的保護電機軸與伺服電機殼體的交接位置,整體有助于提高伺服裝置的整潔性。
(3)節(jié)約一定的機器維護費用:由于該裝置具有上述所說的自防護和自主清潔功能,所以伺服裝置在工作時可以受到較少的破壞,在一定程度上節(jié)約了機器的維護費用以及減少了工人清潔機器的頻率,有益之處較多。
4? 結語
該裝置基于優(yōu)化改善思想,綜合考慮了目前各種伺服裝置所存在的掉落灰渣等現象,從而提出伺服裝置用自清潔裝置。該裝置通過擋灰結構和外圍阻擋結構來進行擋灰擋渣,并利用刷毛組來進行自主清潔,從而實現對伺服裝置的防護與清潔,對于伺服裝置的工作有所改善,還在一定程度上節(jié)約了機器的維護費用,對于未來各種伺服裝置的設計也具有一定的參考意義。
參考文獻
[1] 周建平,房旺,鄧華.一種新型頂升裝置的位置調整機構[J].機械工程師,2016(10):144-145.
[2] 劉大成,陳立坡,陳雄.伺服天線自動升降裝置的改造與設計[J].數字技術與應用,2019,37(10):24,26.
[3] 孫海洋,魏明.伺服壓力機滑塊位置檢測裝置[J].機械設計,2020,37(S1):190-191.
[4] 成兆義,陳安平,李俊巖,等.基于伺服機構模擬裝置的仿真模型分析[J].液壓與氣動,2019(4):133-138.
[5] 師開鵬,孫德全,張峰,等.滾刷自清潔晶圓片刷洗裝置[J].山西電子技術,2019(3):15-16.
[6] DIN 5587-3-1997,有軌車輛用壓縮空氣裝置.風擋清潔裝置.第3部分:伺服閥[S].
[7] 梁穎,李亞東,席建普.快刀伺服裝置動力學建模與仿真分析[J].機床與液壓,2020,48(14):146-151.
[8] 干敏耀,盧永錦,張馳航.液壓升降裝置機液伺服系統響應特性[J].船舶工程,2020,42(1):79-83.
[9] 王寧.伺服軟索起重裝置的研制[D].大連:大連海事大學,2019.