一种单动力自动避让机构的改进

徐文兵

（无锡沃格自动化科技股份有限公司，无锡 214028）

随着经济的发展、社会的进步以及劳动力成本的上升，越来越多的企业采用非标自动化设备代替传统的手工劳动生产模式。在这样的大环境下，我国非标自动化行业的整体技术水平不断提升。下面分析一种自动避让机构在电子行业自动化设备中的应用现状，并对该机构进行改进。

1 常规思维理念设计的自动避让机构

如图1 所示，自动避让机构通常由两套气缸、直线导轨、直线轴承以及其他各种附件组成。其中，两套气缸分别提供水平方向和垂直方向上的动力[1]。

图1 自动避让机构

两套气缸（动力源）中的一套推动整个机构前进，另一套在动作工艺需要时，带动部件下行达到避让的目的。这一机构对于电子行业设备来说不但占据空间较大，无法实现在空间较小场合的应用，而且零部件多，机构复杂，增加了设备成本和故障发生几率。

2 改进后的单动力自动避让机构

如图2 所示，改进后的单动力自动避让机构主要由台面板、气缸、弓板、连接板、轴承、限位板、销、凸台板、支架、固定板、固定销、滑销、直线轴承、直线导轨、支撑板以及工艺板等组成。气缸和两根直线导轨固定在台面上[2]，两个直线轴承和支撑板固定为一个浮动整体。重力作用下，改进后的单动力自动避让机构能够在带有凹凸等形状表面的凸台板上做出生产需要的仿形避让工艺动作。

图2 改进后的但动力自动避让机构

动力传递部件由气缸2、弓板3、连接板4、两个固定板10、两个固定销11、两个直线轴承13 以及两根直线导轨14 组成，为支撑板15 完成工艺动作提供动力支持。整体浮动部件由两个轴承5、两个限位板6、两个销7 以及两个滑销12 组成。由于整个部件是浮动的，在固定销11 和直线轴承13 的导向作用和重力作用下，轴承5 压在凸台板8 的表面上。该部件会因为凸台板8 的上表面起伏而出现相应的高低距离差，如图3 和图4 所示，分别显示高位和低位。支撑部件是两个凸台板8 和两个支架9 组成的两边对称件，为整体浮动部件提供支撑作用，并且通过改变凸台板8 上表面的形状，实现生产工艺需要的各种避让动作。如图4 所示，将支撑板15 躲进工艺板16 的下方，从而避让后面过来的其他零部件[3]。如图2 所示，当气缸2 伸出时，轴承5 沿着凸台板8 的上表面滚动，带动支撑板15 向前运动。当气缸2 伸出、轴承5 到达凸台板8 的表面坡度向下时，支撑板15 向前运动的同时向下动作，如图4 所示，支撑板15 躲进工艺板16 的下方，实现避让工艺。另外，该机构仅仅通过改变凸台板8 的表面形状，就可以实现支撑板15 在这一方向上的各种工艺动作，且不需要增加任何的动力单元。

图3 浮动部件处于高位机构示意图

图4 浮动部件处于低位时机构示意图

可见，改进后自动避让机构的轴承、限位板、销以及滑销组成的整体浮动部件，在固定销和直线轴承的导向作用和重力作用下，轴承压在凸台板的表面上。该部件会因为凸台板的上表面起伏出现相应的高低距离差。通过改变凸台板的表面形状，可以实现支撑板在这一方向上的各种仿形工艺动作，且不需要增加任何的动力单元[4]。

3 结语

通过巧妙运用重力和仿形工艺，减少了自动避让机构气缸系统及其外围支持的零部件，降低了其完成同样动作的工艺成本。改进后的机构在只有一套动力系统的情况下，可以实现自动化设备需要的各种避让工艺。与现在常用的机构相比，这套单动力自动避让机构经济性能好、体积小以及可靠性高。