摘要：本該龍門桁架自動送料裝置主要由四部分組成：動力裝置、移動裝置、拾取裝置和安裝機架;首先對通用件進行了選型計算，在對通用件進行計算校核，然后設計完成各部件的具體結構;通過龍門桁架自動送料裝置能夠使機械手拾取吸音棉后實現(xiàn)三軸聯(lián)動。從而增加了生產(chǎn)效率，豐富了相關技術。

關鍵詞：龍門式桁架機構;機械手;三軸聯(lián)動

選擇和研究設計方案能夠降低生產(chǎn)成本和提高工作效率。設計龍門桁架自動送料裝置能夠滿足實際生產(chǎn)需要進而提升國民幸福指數(shù)。通過關鍵零部件選型和重要結構設計計算，設計一款成熟可靠的龍門桁架自動送料裝置，其主要功能為了實現(xiàn)能完成汽車頂棚主要幾塊較大的海綿墊塊的自動分類及送料。

1

1.1龍門桁架自動送料裝置工作原理

通過分析龍門桁架自動送料裝置的機械原理，設計了龍門桁架自動送料裝置，其由電機、聯(lián)軸器、絲杠、導軌、滑塊、軸承座、主軸、帶輪皮帶、皮帶壓塊、氣缸和支架等零部件組成，通過一部機器就能完成對汽車頂棚吸音棉的抓取、運輸和放開功能。本文選擇電機作為驅動裝置，通過聯(lián)軸器將電機動力傳遞至絲杠，絲杠轉動驅動螺母座發(fā)生移動從而實現(xiàn)機械手在X軸和Z軸方向的移動。通過電機驅動主軸轉動帶動帶輪運轉，皮帶壓塊一端固定在Y軸支架上，另一端將皮帶壓緊使Y軸支架在皮帶的作用下在導軌上橫向移動，實現(xiàn)機械手在Y軸方向的移動;通過氣缸的伸縮完成對汽車頂棚吸音棉的抓取和放開。

1.2龍門桁架自動送料裝置總體設計

為了能夠實現(xiàn)龍門桁架自動送料裝置的各項功能，將其組成機構主要分為三個部分，動力產(chǎn)生部分、動力傳遞及執(zhí)行部分和支撐結構部分，各部分相互配合以實現(xiàn)裝置的各項功能。

上述結構方案包括五部分，龍門桁架自動送料裝置動力機構、龍門桁架自動送料裝置X軸和Z軸位移機構、龍門桁架自動送料裝置Y軸位移機構、龍門桁架自動送料裝置機械手機構和龍門桁架自動送料裝置機架。龍門桁架自動送料裝置動力機構，選用電機提供動力源。龍門桁架自動送料裝置X軸和Z軸位移機構，通過聯(lián)軸器將電機動力傳遞至絲杠，絲杠轉動驅動螺母座發(fā)生移動從而實現(xiàn)機械手在X軸和Z軸方向的移動。龍門桁架自動送料裝置Y軸位移機構，通過電機驅動主軸轉動帶動帶輪運轉，皮帶壓塊一端固定在Y軸支架上，另一端將皮帶壓緊使Y軸支架在皮帶的作用下在滑軌上橫向移動，實現(xiàn)機械手在Y軸方向的移動。龍門桁架自動送料裝置機械手機構，通過氣缸的伸縮完成對汽車頂棚吸音棉的抓取和放開。龍門桁架自動送料裝置機架，通過型鋼和鋼板焊接在一起提供了一個穩(wěn)定的運行平臺，兼顧了操作方便，設計機架裝置，保證整體設計平穩(wěn)高效。

1.3龍門桁架自動送料裝置動力機構設計

動力機構的作用是為整套機械裝置提供生產(chǎn)運行的動力，因此動力機構設計選型是否合理決定著機械裝置能否按計劃完成設計目標。目前在機械系統(tǒng)中常用的動力主要有柴油機、汽油機、電動機、液壓馬達和一些新能源動力機等。根據(jù)龍門桁架自動送料裝置的設計方案和結構特性，綜合考慮設備的后期維護和使用成本等因素，龍門桁架自動送料裝置的動力源采用電機較為合適。

1.4龍門桁架自動送料裝置Z軸位移機構設計

本次設計的龍門桁架自動送料裝置Z軸位移機構主要由電機、聯(lián)軸器、軸承座、絲杠、導軌、螺母座等組成，其作用是通過聯(lián)軸器將電機的動力傳遞至絲杠，再由絲杠轉動驅動螺母座在直線導軌上發(fā)生移動從而實現(xiàn)機械手在Z軸方向的移動

1.5龍門桁架自動送料裝置X軸位移機構設計

本次設計的龍門桁架自動送料裝置X軸位移機構主要由電機、聯(lián)軸器、軸承座、絲杠、導軌、螺母座等組成，其作用是通過聯(lián)軸器將電機的動力傳遞至絲杠，再由絲杠轉動驅動螺母座在直線導軌上發(fā)生移動從而實現(xiàn)機械手在X軸方向的移動。

1.6龍門桁架自動送料裝置Y軸位移機構設計

龍門桁架自動送料裝置Y軸位移機構主要由電機、主軸、帶輪皮帶和皮帶壓塊等組成，其作用是通過電機驅動主軸轉動帶動帶輪運轉，皮帶壓塊一端固定在Y軸支架上，另一端將皮帶壓緊使Y軸支架在皮帶的作用下在導軌上橫向移動，實現(xiàn)機械手在Y軸方向的移動。

1.7龍門桁架自動送料裝置機械手機構設計

龍門桁架自動送料裝置機械手機構主要由氣缸和支架等組成，其作用是通過氣缸的伸出將探針插入汽車頂棚吸音棉內完成對汽車頂棚吸音棉的抓取，再通過氣缸的收回完成對汽車頂棚吸音棉的釋放。

1.8龍門桁架自動送料裝置機架設計

機架作為本裝置重要的組成部分，其主要作用是為了承載本裝置的各零部件以及提供合理的安裝接口。因此在設計機架的時候要考慮龍門桁架自動送料裝置在完成對物料的抓取、運輸和放開過程中需要關注的重點和難點問題，保證裝置平穩(wěn)運行，因此機架對于本裝置而言也較為重要。

2機械手的設計

龍門式上下料機械手機械手機構主要由氣缸和支架等組成，其作用是通過氣缸的伸出將插針插入汽車頂棚吸音棉內完成對汽車頂棚吸音棉的抓取，再通過氣缸的收回完成對汽車頂棚吸音棉的釋放。

為了保證龍門桁架自動送料裝置設計的合理性、可靠性并且能夠滿足實際使用需求，本文特意對關鍵零部件、重要結構進行設計計算，盡量使用更為經(jīng)濟合理的設計方案。并且不斷完善設計方案、整體裝置布置，保證工作效率和質量的同時，龍門桁架自動送料裝置工作過程中零部件不能發(fā)生干涉。

參考文獻：

[1]劉明保，呂春紅等.機械手的組成機構及技術指標的確定.河南高等?？茖W校學報，2004.1.1-4

[2]李超，氣動通用上下料機械手的研究與開發(fā).陜西科技大學，2003

[3]陸祥生，楊繡蓮.機械手.中國鐵道出版社，1985.1

[4]張建民.工業(yè)機械人.北京：北京理工大學出版社，1992

作者簡介：麥旭（1998-2）性別：男，漢族，籍貫：廣西玉林：學歷：本科在讀，職稱：無，單位：柳州工學院，研究方向：機械設計制造及其自動化。