一种栏具安全限位构件的设计与研究

闫旭宏

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原030024)

一种栏具安全限位构件的设计与研究

闫旭宏

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原030024)

针对开发的X型工艺设备，为了合理有效地保证生产中产品的安全，工艺设备所用的栏具托架及其周边需设置合理的限位机构，以对栏具形成有效的约束。通过比较各种可行的机构方案，并综合考虑各个方案在工艺设备中的实用性和可靠性，选定整体式旋转限位构件的方案加以分析设计。经过对栏具装入/卸载流程的研究，以及相关工作部件的空间位置关系，研究设计了一种栏具安全限位构件。该限位构件外形紧凑，功能稳定，有效地利用了工艺设备的空间，节约了整个工艺设备的成本。

安全限位；构件；约束

近期开发了一款X型工艺设备（如图1所示），配备在一条全自动信息化的生产线中。在实际生产过程中，设备当前的状态信息会实时传送给产线的主控站，主控站通过监测产线中各个工序设备，控制AGV转移产品，产品以栏具装载的方式为整体单元。

图1 X型工艺设备

1 栏具安全限位简介

为了保证生产中产品的安全，保证栏具的装卸过程和放置安全是必要的。因此，栏具托架及其周边要设置有合理的限位机构，以对栏具形成有效的约束。X型设备的栏具托架，一端与工作室门连接，另一端搭接在设备的工作室内。栏具托架和工作室门作为一个整体，沿轨道平移运动（如图2所示），实现栏具进出工作室。其中，托架上的一对栏具导向槽限制了栏具左右的偏移，安全阻挡架保证了栏具装入侧对面的约束。由栏具装入流程可见（如图3所示），栏具装入侧的安全限位相对来说就要比导向槽和安全阻挡架复杂一些。接下来，着重分析研究栏具装入侧的安全限位如何实现。栏具的装入/卸载流程分别如图3、图4所示。

图2 平移部件

图3 栏具装入流程

图4 栏具卸载流程

2 栏具装入侧安全限位机构的方案及分析

根据X型设备的结构情况，以下是几种可以考虑的机构方案，见表1所示。

表1 机构方案

综上，第一个机构方案需要动力单元，提供电源气源所需的管线连接在所难免，那么管线将会随着平移部件的运动要频繁地卷曲，动力单元也会随着平移部件进入工作室，工作室加热加压等工艺环境必定对动力单元及管线的寿命造成不利影响；第二个机构方案的各种运动副较多，再考虑到楔形面自锁的问题，机构会占用很大的空间；第三个机构方案运动副也较多，平面连杆也要考虑自锁的问题，占用空间也会很大；第四个构件结构紧凑，关键点就是设计出从动1和从动2的外形，以及两者之间的空间位置关系。

3 整体式旋转限位构件的设计

整体式旋转限位构件的工作总观如图5所示。

限位构件为一对，分左、右对称安装在栏具托架侧面；限位构件的工作状态如图6、图7所示。

图5 限位构件工作总观

限位构件工作详图如图8所示，常态下，由于拉簧的作用，限位构件保持锁定状态；只有在AGV靠近后，利用前角压着时，限位构件才发生解锁。AGV推送机构将栏具推到栏具托架上后，AGV离开栏具托架，由于拉簧的作用，限位构件恢复到锁定状态，从而实现对栏具的安全限位。

图6 锁定时（常态）

图8 限位构件工作详图

图7 解锁时

4 结束语

本文通过分析栏具的装入/卸载流程，以及相关工作部件的空间位置关系，研究设计了一种栏具安全限位构件。整体式旋转的结构，使该限位构件外形紧凑，功能稳定，有效地利用了工艺设备的空间，节约了整个工艺设备的成本。

[1] 孙桓，陈作模，主编.机械原理（第六版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

The Design and Research for a Kind of Safety Limit Component Using for CST

YAN Xuhong

(The 2th Research Institute of CETC，Taiyuan 030024，China)

Reasonable in view of the development of X process equipment，in order to effectively guarantee the safety of the products in production and processing equipment used in CST with a bracket and its surrounding need to set a reasonable limit，to the CST with an effective constraint. Through comparing various feasible institutional scheme，and considering the various schemes in practicability and reliability of process equipment，selected monolithic rotational limit of component design analysis.Through the study of column loading/unloading process，and related working parts of space position relations，study design a CST with security limit artifacts.The limit component shape is compact，stable function，significantly effective use of the space of the process equipment，saving the cost of the entire process equipment.

Safety limit；Component；Constraint

TN605

：B

：1004-4507(2015)08-0047-04

2015-07-16

闫旭宏，（1981-），男，毕业于长春理工大学，工程师，主要从事电子专用生产设备的研发工作。