2.1.4 其它结构设计方案
(1)弹头压入结构:内轮廓和弹头形状接近的圆柱体机构,下压时包裹弹头,并能将弹头夹具撑开,与运动平台之间采用螺纹连接。
(2)紧口结构:通过斜面向下挤压的方式对弹壳颈部施加横向压力,如图所示,该部件与运动平台之间采用螺纹连接。
(3)运动平台结构:该零件通过螺纹与下部的弹头压入零件,紧口零件和漏斗相连,做上下往复运动。两端通过导轨与公作平台相连,上部与运动机构相连,通过此机构的上下运动,使装配系统同时对三个枪弹分别完成三步装配工序。
2.2 动作方案
2.2.1 转盘间歇旋转运动
设计要求:转盘绕主轴做间歇旋转运动,每个运动周期约为2~3秒,每次旋转角度小于20度。
方案设想:
(1)在主轴上安装大齿轮,接减速装置和步进电机完成间歇旋转运动。
(2)在主轴上安装棘轮,电动机通过曲柄摇杆机构拨动棘轮完成间歇旋转运动。
方案分析:
方案1中,采用齿轮结构作为传动结构,齿轮结构传动效率高,传动比恒定,拥有比较高的工作可靠性,圆盘在转动过程中比较稳定。齿轮传动机构结构比较紧凑,占用空间比较小。步进电机频繁的启停动作会对齿轮齿面间造成频繁的碰撞和冲击,降低齿轮的寿命。
方案2中,棘轮机构是专门完成间歇运动的机构,其结构简单,可由普通电机提供动力,相比于步进电机,普通电机工作更加可靠、功耗更小。由于棘爪与棘齿之间的冲击,传动平稳性较低,并且传递动力不大,因此多用于低速、转角不大或需要改变转角的场合。
方案选择与完善:
由于转盘用于带动弹壳旋转,所受载荷不大,且每次旋转角度比较小(小于20度),故采用方案2。棘轮与曲柄摇杆机构连接,摇杆与棘轮共轴并在上面安装棘爪,摇杆摆动使棘轮旋转,曲柄由电动机提供动力,止回棘爪与工作平台相连接,如图所示。
2.2.2 运动平台垂直往复运动
设计要求:平台做上下往复运动,其连接着直接参与枪弹装配工作的零件,运动机构需对平台施加稳定的向下的压力,并且该力可调节。
方案设想:
(1)通过曲柄滑块机构完成平台上下运动,运动平台由连杆驱动,延导轨做竖直往复运动。
(2)在运动平台上安装液压缸,由液压系统控制运动平台的升降。
方案分析:
方案1中,曲柄滑块机构结构简单,工作可靠,连接电动机后便可驱动运动平台做直线往复运动。但该机构对运动平台施加的力随连杆角度变化而变化,因此运动平台受力不够稳定。
方案2中,液压系统的结构比较复杂,液压泵、阀门等需要占用比较大的空间,并且耗能较高噪声较大。但液压缸驱动的运动平台可以提供比较大且比较平稳的压力,对于弹头的安装和紧口工序有利。
方案选定与完善:
为保证弹头安装和紧口工序的质量,并且实现紧口力可调节的功能,采用方案2作为运动机构。液压缸缸体与运动平台通过螺栓或螺钉相连接,活塞杆一侧固定,运动平台随液压缸缸体上下移动,该装置为枪弹施加稳定的压力。
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