Page 78 - 《橡塑技术与装备》2017年16期（8月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

气门锥面磨床送料机械手的设计

Design of feeding manipulator for valve cone grinding machine

赵雷
( 重庆机电职业技术学院，重庆 402760)

摘要 ： 设计了一种结构简单、使用方便、高工作效率、高安全性的气门锥面磨床自动送料装置，本装置提高了生产效率，降
低了工人的劳动强度，而且解决了人工将气门放到磨床上容易受伤的问题，提高了生产过程的安全性。
关键词 ： 气门 ；锥面磨 ；自动送料 ；机械手
中图分类号 ： TH138.7 文章编号 ： 1009-797X(2017)16-0056-03
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.16.014

随着工业 4.0 的提出，装备制造业的迅猛发展， 丰精锐气门有限公司建有空压站，且生产线上方铺设
各气门生产企业通过引进自动设备、提升生产效率等 有气路，所以本机械手采用了气压驱动，成本低廉，
措施来争取市场竞争力度。人们对各类机动交通工具 可靠性好。磨床进行气门锥面磨削时，磨削单支气门
的需求逐年提高，带来了内燃机生产的迅速发展，气 加顶出的时间为 5 s，设计送料的节拍为 12 次 /min，
门作为内燃机内的主要机件，其产量也是快速增长。 机械手在磨床送料口等待时间 1 s，确保机械手动作的
在气门的生产加工过程中，需要将气门放到磨床 连贯与流畅。料仓设计为重力料仓，人工手动送料，
上用磨床对气门进行加工，其生产规模属于大批量生 一次 10 件，一个工人照看 2~3 台机器，综合考虑机
产，机床自动化程度相对较高，生产节拍时间短，现 床布置及工人往返时间，设计料仓容量为 20 支。
有将气门放到磨床上的过程是由人工来进行的，工人 1.2 整机结构及原理
的劳动强度较大，工作效率始终处于较低水平，而且 图 1 为气门锥面磨床送料机械手的结构造型图，
工人在手持气门输送过程中容易受伤，造成该岗位人 机械结构主要有机身（底座和主支撑）、料仓、机械手
员的流动性比较大。 小臂、机械手大臂、推料装置等五个部分组成，底座
针对现有技术所存在的上述不足，本文所要解 主要固定和支撑整个机体的运动 ；料仓主要是运送气
决的技术问题是提供一种气门锥面磨床的自动送料装 门，当气门源源不断的被送入料仓当中，分料装置就
置，它不仅能实现气门加工过程中的自动送料，而且 将气门一个个单独分开送到机械小臂当中 ；小臂是连
具有结构简单、高工作效率、高安全性以及、使用方 接料仓和大臂气门交接的作用 ；大臂主要是回转气缸
便等特点。本文设计的气门锥面磨床全自动精准送料 和摆动气缸控制抓取气门 ；当前面所有准备就绪以后，
系统已经成功运用于实际生产加工线。每台设备每天 推料装置就将气门送入磨床当中去加工。整个装置由
大约可加工 2 000 个气门 , 每个人可以操作 3 台设备 , PLC 气动控制系统，形成自动化加工气门的通用机床
即 1 个人一天可以加工 6 000 个气门 , 生产数量是传 装置。
统生产方式的 50 倍 , 工时效率大幅度提高。
作者简介 ：赵雷（1978-），女，副教授，硕士研究生，主
1 系统设计 要从事液压技术、机械设计制造及其自动化等方面的科研和教
1.1 现场要求 学工作。
基金项目 ：重庆市教育委员会科学技术研究项目 (KJ1603
气门锥面磨床送料机械手安装在磨床工作台上，
501、 KJ1750483)。
机械手的整体尺寸要与磨床的几何参数相符。重庆永 收稿日期 ：2017-05-19

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