机构应用8-3 使用擒纵器,让工件实现节奏可控的作业过程
应用要点: 擒纵器是一种控制工件流程节奏的机械装置、机械结构。当工件排成一排,连续进入作业区时,为保证每一个工件有充分的时间在作业区中得到处理。就可以使用这样的收放机构,来控制工件的流程进度。让工件一个接着一个按次序的推入作业区,再推出,接着下一个工件再被推入工作区,依次往复的循环作业过程。
(1)擒纵器
擒纵器的概念描述了机构运动中的两个过程,即“擒”和“纵”。“擒”指的是将工件控制住,使工件停止,进入等候状态,有暂停之意。“纵”指的是放出工件,让工件继续按流程作业进行操作,有继续执行的含义。擒就是收,纵就是放。所以擒纵器的作用就是实现工件在流水线上的收、放过程。实现机构稳定、有序的运行过程。
擒纵器机构有很多种类型和结构形式。上图中所示事 例,是利用直进导块结构作为机构中的前挡板和后挡板来实现收、放功能。机构中的圆形工件排成一排,连续前行。利用擒纵器的前挡板动作将工件放入作业区,并阻挡后面的工件进入。当作业区工件完成操作,并转入下一流程后,就可以通过握柄的操作让后挡板落下,阻挡第3个工件混入,同时前挡板抬起,放行第2个工件进入作业区。
进入作业区的工件在完成操作后,可以利用图中的操作握柄将工件排出,转入下一流程。如果将擒纵器的操作握柄与作业区的操作握柄进行连接,使其产生联动效果。就可以实现工件作业的连续操作过程。工件排出的同时,下一个工件进入工作区,而这一套连续的动作只需要动一下握柄这样的简单动作就可以完成。
(2)剪切推送
擒纵器的样式也可以设计成(如图所示)剪切推送式的结构类型。
剪切推送就是把外形相同的工件进行紧密的排列后,在机构前端以垂直剪切的推拉方式将工件一个接一个的从队列中分离出来,进行作业操作的过程。通过前端机构的推送,在获取工件的同时,也实现了其它工件的隔离、阻挡功能。
剪切推送式的擒纵器设计,对于尺寸大小的规范设计相对严苛。对于工件与机构的贴合程度也要有所考虑和引起必要的注意。对于圆形工件来讲,由于其外形结构的相对圆滑,在操作中更容易实现。而对于有棱角的四边形或多边形工件来讲,就要充分考虑工件的运动过程,以及工件与机构构件间的贴合程度,尺寸把握,避免发生工件的棱角与机构运动之间发生摩擦、剐蹭甚至阻碍的现象。
补充说明
不在同一高度的平行位置上的两个臂杆在连杆棒的连接作用下,也可以实现肘节机构的支撑功能。
如挡板擒纵器控制实例中所设计的机构样式,两个机构部分的控制握柄用连杆棒产生连接后,可以产生联动效应。
同时,在两个机构的末端静止状态中,两个握柄(臂杆)呈空间平面平行状态,在连杆棒的连接作用下,使两个臂杆产生了互相支撑的效果。
类似于肘节机构的支撑,增力作用。依据这样的实验效果,可以判断在空间平面上平行的两个臂杆,在连杆棒的连接作用下,可以具有肘节机构的末端支撑作用。