基于蓄电池盒盖翻转移位机构的设计

刘云志 曾慧仁

【摘 要】针对蓄电池盒盖在传送后进行组装时需要翻转的情况，设计了蓄电池盒盖翻转移位机构，该机构采用了无杆气缸和单杆气缸联合来控制行程，分别设置了左中右三个工作位置，交替对左右边物料进行移位及翻转，能在翻转同时进行移位，一方面便于蓄电池盒盖与盒体的安装，另一方面也提高了机器的工作效率。

【关键词】翻转移位;蓄电池;盒盖;无杆气缸

中图分类号： TM912 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）11-0105-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.048

【Abstract】Aiming at the situation that the battery cover needs to be turned over when it is assembled after transmission， a mechanism of the battery cover turnover position is designed. The mechanism uses the rodless cylinder and the single-rod cylinder to control the stroke， and sets three working positions on the left， middle and right respectively. The material on the left and right sides can be shifted and reversed alternately， so that the battery can be shifted at the same time when it is reversed. On the one hand， it is convenient for the battery to move at the same time. On the other hand， the installation of the cover and the box body also improves the working efficiency of the machine.

【Key words】Flip position; Battery; Cover; Rodless cylinder

0 前言

目前，我國的蓄电池行业迅速发展，在蓄电池的生产过程中，要涉及到铅酸溶液，而铅酸溶液对人的身体健康是有一定影响的。就目前状况，采用自动化代替人工操作是很有必要的，在蓄电池盒体与盒盖的组装过程中的，因为盒体与盒盖还未封装，盒体内的铅酸溶液是敞开的，为避免对人体产生伤害，设计了“自动化的蓄电池盒盖装置”进行盒盖的组装，本文所述的是该自动装置中的一个部件为“盒盖翻转移位机构”的设计。

1 翻转移位机构的设计

1.1 翻转移位机构的工作原理分析

如图1所示，翻转移位机构的上一道工序为物料传送，下一道工序是通过拨爪将翻转后的物料推入定位组装机构，将蓄电池盒盖装配到蓄电池盒体上。在上一道物料进行传输时，物料的方向是安装面朝上，而在进行组装时，物料的方向应该安装面朝下，所以两道工序之间，需设计一个翻转盒盖的机构。

考虑到左右两边都有物料，所以该机构既要满足两边的物料的翻转动作，又要配合下一道工序。操作物料一共有三个工作位置，分别为左右传送带接取位置，中间还有一个进行物料翻转的位置。操作物料的动作包含有左右移动接取物料，并将物料翻转180度。根据以上情况，可以采用无杆气缸和单杆气缸来实现三个工作行程，如图2所示;再利用步进电机，驱动使接取后的物料翻转180度。可以设计一个同步带和花键联接，防止打滑，而花键除了传递扭矩外，还可以移动，对位置进行辅助调节。

1.2 盒盖翻转移位机构的结构设计

盒盖翻转移位机构采用同步带和花键联接，在步进电机的驱动下，将由翻转轴带动其上的翻转臂连同物料一起，进行180度的翻转，具体如图3所示：

如图4所示，盒盖翻转移位机构主要由翻转臂、滑块、无杆气缸、限位块、单杆气缸、花键套、花键轴、同步带、翻转轴、马达、固定板、支架等零部件组成。无杆气缸安装在支架上，滑块在气缸上进行滑动，其余零件固定在滑块上。当滑块移动时，带动电机、单杆气缸、物料等一起往复移动，同时单杆气缸也有一定的行程。翻转臂与限位块接取物料并将物料卡在滑槽内，当需要翻转时，由步进电机带动翻转轴、翻转臂及其上的物料一起翻转180度，带拨爪将物料推出后，再又回到下一个循环。

2 结语

蓄电池盒盖翻转移位机构，通过控制左、中、右三个位置的行程，左右交替移位，同时在翻转轴的带动下完成盒盖翻转180度的动作，该机构一方面能完成设定的动作，另一方面也提高了生产效率。在实际样机的运行过程中，机构运行状况良好，盒盖移位和翻转位置准确，能达到实际的工作要求。

【参考文献】

[1]潘楚滨.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2010.

[2]申冰冰.实用机构图册[M].北京：机械工业出版社，2013.

[3]张士军，陈红娟.UG机械设计[M].北京：机械工业出版社，2013.

※基金项目：东莞职业技术学院，政校行企项目（政201605）。

作者简介：刘云志（1974—），女，硕士，讲师，研究方向为机械制造及自动化。

曾慧仁（1999—），男，学生， 2018级机械制造及自动化专业。