作品名稱:自動化鎖芯裝配工作臺的設計
學校名稱:北京理工大學珠海學院
參賽隊伍:刺客聯盟
參賽學生:魯森 成燦明 張健琦
指導老師:齊新霞
本設計的鎖芯裝配工作臺,其臺面上由八個機械手及其部件組成,每個機械手分別由執行機構、驅動系統、控制系統和位置檢測裝置所組成。
本設計的自動化鎖芯裝配工作臺共有八個工序,除了第一道工序采用人手工裝配(將鑰匙插入鎖芯并裝到夾具上)之外,剩下的工序全部采用機械手裝配。其工序為:上鎖芯→檢測鎖芯型號→下滾珠→上彈簧→檢測→上封蓋→上卡套→檢測并出成品。機械手每道工序的設備都需要精確定位,才能夠實現精確抓取。本設計的研究方案主要依照實際生產工藝流程去設計,再根據每道工序機械手的材料,運動情況、受力分析、組成部分展開研究,從而形成一個完整體系。
第一道工序鎖芯夾緊和定位,該工序的功能由上鎖芯機械手來完成。人工將鎖芯套在鎖芯外殼里再插入鑰匙后,再把他們插進工作臺的夾具里,機械手將夾具鎖好,另外一個機械手將鎖芯定位。
第二道工序檢測鎖芯型號,該工序的功能由檢測鎖芯型號的機械手來完成。機械手通過將針插入鎖芯內,另一機械手旋轉鑰匙,兩個動作同時完成能識別鎖芯的型號,然后傳到控制器,最終能夠很好的指導以下幾個工序。
第三道工序鎖芯上滾珠,該工序的功能由上滾珠機械手來完成。經過第二道工序清楚了鎖芯的型號和將要上的滾珠順序,機械手為十個頂桿,通過控制器則按照應有的順序將滾珠上入鎖芯內。
第四道工序上彈簧,該工序的功能由上彈簧機械手來完成。機械手有五個彈簧運輸軌道,依次對應著鎖芯的孔,通過后排頂針打開軌道讓五個彈簧同時運送到鎖芯孔內。
第五道工序檢測鎖芯裝配情況,該工序的功能由檢測鎖芯裝配機械手來完成。此工序目的是檢測彈簧、滾珠與鎖芯的裝配情況,他們有一個共同的機械手都是以一個凹槽的形式伸縮到鑰匙處并旋轉,通過此動作來檢測鎖芯的裝配情況。
第六道工序封上端蓋,該工序的功能由封上端蓋機械手來完成。滾珠和彈簧都上好,就封上端蓋,上端蓋的運料機構采用振動盤運輸,再通過機械手運送到鎖芯處并進行壓緊則此工序完成。
第七道工序上卡套,該工序的功能由上卡套機械手來完成。上一個工序完成后則需要把鎖芯和鎖套進行固定,則需
要上卡套,此工序的運料機構也是采用振動盤,然后再通過機械手將卡套卡在鎖芯上。
第八步工序出成品,該工序的功能由出成品機械手來完成。此工序檢測上端蓋的裝配情況,機械手下降后頂針頂著上端蓋上的凹槽,對應著凹槽的話則證明上端蓋裝配正確,則會有一個頂桿將夾具上的鎖芯頂出來,然后順著滑軌到籃子了。