机器人辅助机构的设计

2018-05-09 09:29李天宣
农机使用与维修 2018年4期
关键词:转向运行

李天宣

摘要:设计一款自动、限时、有序地排列瓶盖的低成本、占用空间小的机构,用来代替机器人难以完成的动作。

关键词:一字排;转向;运行

中图分类号:TP2422文献标识码:A

doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.004

1提出問题

一家化妆品生产厂家要求通过机器人能自动地抓起瓶盖(图1)移至瓶子口上并锁紧产品。要求瓶盖有序相隔一定距离,瓶口朝向一致,并在10 s内将4~6个瓶盖送至指定位置后,再由机械臂抓起装至瓶子并锁紧。

2分析问题

分析了现场条件:(1)产品(瓶盖):上、下可以相对旋转;(2)现场有一台振动排料机。根据现有这些条件若一个一个地输送,实现难度很大,因此,一次性整体输送4~6个是设计的思路。

3解决问题

3.1整体设计

根据设计思路,我们采购了:导轨、输送带、电机等整套输送设备;购买了特制的大气缸(行程850 mm)、小气缸、行程开关;制作了托架、托板、挡板、挡销等。并按设计要求安装了整台机构。截面图如图2,装配图如图3。

整机按功能作用将整个过程分四个区域完成:

1区(一字):将振动排料机输送出来的产品(瓶盖)瓶口朝向不分左右一字排开;

2区(转向):将瓶口向左的瓶盖通过挡销将其转向右;

3区(运行):大气缸(行程850 mm)将瓶盖送至待取处;

4区(待取):瓶盖等待机器人抓起。

3.2方案细化(以四个瓶盖、方向向右为例)

(1)振动排料机将竖立的瓶盖送入U型的两侧挡板间,在电机带动下输送带沿导轨的方向运动并将瓶盖带走,当瓶盖走到两侧挡板间的窄处时,瓶口会向左或右旋转,并形成或左或右一字排列的直线运动(如图3的1区)。

(2)瓶盖在输送带的带动下行至如图3的2区时,瓶口向右的瓶盖继续前行,瓶口向左的会被挡销挡住,并迫使瓶口向右旋转,这样就形成了瓶口向右一字排列,并进入了图3的3区。

(3)瓶盖在输送带的带动下越过了大气缸上的4个拨叉并行至3区的最左端(此时:小气缸的挡杆处于伸出状态),被小气缸的挡杆挡住而停止前进。

(4)启动气缸开关:①小气缸的杆缩回,大气缸将四个瓶盖推进至4区。其间拨叉挡行至与小气缸的杆平行

时,拔叉上的行程开关被启动,小气缸的挡杆伸出,又挡住了瓶盖的前行。②将瓶盖送至4区后,大气缸挡杆缩回至原状。紧接着触动气缸开关又重复相同的运动;这样不断往复,在规定的时间里,将瓶盖有序相隔一定距离瓶口朝向一致地输送到4区。

4结束语

综上所述,该机构运行平稳,能满足10 s内完成动作;若增至10个也能满足其功能。且有结构简单、占空间小、造价低等优点,是机器人不可缺的辅助机构。

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