曹传民

（德州职业技术学院，山东德州 253034）

1 研发背景

在通用转向齿轮旋转阀的装配过程中，扭杆和螺杆由圆柱销连接，其配合件的装配位置要求较为精确。当扭转杆以相同的角度转动并以相同的角度反转时，液压油可以对旋转阀的左右室提供相同的扭转协助。在自动滚动试验台上进行了该平衡点的确定和钻床的钻削孔。铰链孔完成后，需要将圆柱销压入孔位。由于灵敏度试验（寻找平衡点）、钻孔和铰链孔均是由同一夹钳下的球螺完成，并转移到不同的位置，如果压销也由夹钳进行，每次都可以做到。最后的挤压过程要求能够及时地将圆柱销送到孔的位置，并将其置于与孔相同的轴线上。根据前期工艺的完成，及时定向地将单根圆柱销固定在准确的位置，而且位置准确度要求高、频率快等，成为产品设计中较为难克服的技术障碍。

2 常规产品的设计思路

在自动化程度不高的生产中，传统产品经常采用两种方法完成这种工序。

第一种方法是准备多套相同的夹具。当钻孔和铰孔完成后，拆除阀门和固定装置，并将压力机压入气缸销中。此道工序完成后，更换另一个相同的夹具，对下一个零件进行定位、装配和压销等工作，如此重复操作实现循环。

第二种方法是只使用一个卡箍、旋转阀和卡箍，用滚珠丝杠控制装配的零部件到达不同的位置，然后依次完成灵敏度试验、钻孔和铰孔。当销子的最终位置被放入气缸时，销子被放置在高压吹气销的位置，然后被电动伺服气缸固定。

第一种方法至少需要两个工人，一名工人来安装固定装置和阀门，另一名工人来拆卸铰链阀和固定装置，然后按下和钉住它们。这种方法的生产夹具人工重复装卸，每次装配的精度控制困难，效率低，劳动强度高。第二种方法有了较大的改进和创新，但是生产中仍然有较多的加工工序需要人工来操作，人工时间来确定销钉的加工时间，对工人的技术水平有更高的要求。而且它还可以及时将销钉送到需要按下销钉的孔中，使转流阀可以从夹具到压轴完成，使滚珠螺钉依次通过4 个位置。

3 类似产品弊端

对市场上现有的一些自动进给机进行了研究。其中，振动盘式自动送销机构结构较为合理。振动盘使用侧振动和旋转对材料进行排序，然后材料滑下到某个区域。这种方法的主要问题是滑动区不集中、位置不准确，而且很难随着下一个气流而吹和停靠。振动盘由变频电机旋转、由振动器振动，其缺点是结构复杂、零部件较多，且振动盘直径大、面积大，生产成本较高。

4 设计思路及工作过程

4.1 设计思路

根据自动压销设备工作台的要求，将杂乱的圆柱销按照一定方向、频率分别送至相应的位置，同时圆柱销的允许长度不固定。漏斗与通过井底一小部分的直管，在重力作用子完成圆柱销的方向性筛选问题。送销采用压缩空气，由于气体不会造成堵塞，所以不会存在通路不畅、堵塞的问题。因此，将振动和混合环节添加到这个机构，以解决拥挤的问题。这样，就有了圆锥形漏斗式自动输送机构的思维原型。经过多次设计、试制、测试、改造，最终定型并成功应用于振动型自动送销机构，完全满足使用要求并已投入生产。

4.2 机构组成及工作过程

本机构主要由气缸和自制机加工件组成。储存料箱上半部设计为桶形，中间为锥形，下部连接处为圆柱形，能使销子在自身重力作用下居中并完成方向筛选，同时内孔的直径分为两部分。上端孔的直径越大，越有利于钉入搅拌管中，下端孔的直径越小，越有利于确定落入搅拌管中的销位置。运销块的高度与所送销子的长度一致，它在固定框的滑槽内滑动，靠推拉气缸将销由搅动管的正下端送到高压气体接头的气口处；接近开关能检测到销子是否落在上面，落下后发出信号，使推拉缸动作。高压气体将送达其气口的销子吹到软管接头，顺着软管送到需要的位置。振动气缸，在接近开关探测到上方没有销落下时，上下振动，使得搅动管对销仓内的销进行搅动、排序，使销子有可能落入搅动管。当检测到销已送达，气缸振动停止，反馈信号发出，进行吹销并复位。这个周期使销子到目的地交货，完成了自动配送的过程。

5 结束语

振动型自动送销机构主要由气缸和自制机加工件组成，有结构简单、生产周期短、成本较低等优点。该机构的振动和搅拌采用同一只气缸，横向推销采用另一只行程很短的气缸，组成零件形状规则，体积小，整体结构紧凑、重量轻，制造成本低廉。机构所运送的物料是圆柱销，而圆柱销作为定位用的连接件，在工业生产中用途非常广泛，因此本机构将对自动化生产产生很强的推动作用，具有广阔的推广前景。