（河北科技大学 机械工程学院，石家庄 050018）

0 引言

起动机单向器是起动设备的重要部件，其功能是在起动过程当中可靠地传递起动机扭矩给发动机的曲轴，发动机被发动后借助单向器的单向作用保护起动机电枢，防止其因高速而损坏。起动机单向器由多个零件组装而成，各零件体积小，不易抓取和定位，目前，生产企业多采用人工装配，效率低下，出错率高。研发的单向器自动装配设备能实现各零件的自动装配，本文着重介绍其气动系统和控制系统的设计过程。

1 设备主体结构和工作原理

如图1所示，起动机单向器共由5种零件组装而成，分别是星轮、滚柱、弹簧、垫片和套筒，每个星轮有3个凹槽，每个凹槽内装有一组弹簧和滚柱，星轮内孔装有套筒和垫片。装配时，先将压缩后的弹簧滚柱分别压入星轮的3个凹槽内，再将套筒插入垫片内孔组装，再作为一个部件整体一起插入星轮内孔，完成组装。

考虑到各零件体积小，质量轻，外形简单，设计中采用电磁振动上料方式将各零件筛选后顺序输送到装配工位，选择气缸作为装配动作的主要执行元件[1]。为提高装配效率，减少设备空间占用，各工位采用环形布局，其主体主要由振动上料盘、旋转主盘、星轮抓取工位、弹簧滚柱装配工位、垫片套筒装配工位和机架等组成，如图2所示。

图1 单向器的构成及装配顺序

1）振动上料盘

各零件均采用电磁振动盘上料，配合直线料道，可以将各零件快速顺序输送到装配工位，在直线料道上装有光电开关，用于检测是否料满，从而控制振动盘的启停。……