張亞鋒（fēng）1，蔡建文2，張美鳳2，孟飛2

江蘇省數字（zì）化電化學加工（gōng）重點建設實（shí）驗室（常州工（gōng）學院），江蘇常州213002； 2．常州工（gōng）學院電氣與光電工（gōng）程學院，江蘇常州213002）

摘要：針對開式雙（shuāng）柱可傾壓（yā）力機的運（yùn）行（háng）特點，進行了係統（tǒng）分析，研究並開發出（chū）一種自動送（sòng）料裝置。

該裝置由送料機構、複合式驅動機構、機械臂及控製係統組成。運（yùn）行過程中機械臂與送料機構實現同步（bù）控製，機械臂采（cǎi）用真空（kōng）吸盤能將0．3 mm 厚的錫鋼片準確送至壓力機（jī）模具上，並能實現速度可調（diào）。

該裝置的成（chéng）功運（yùn）行有效克服了工（gōng）傷事故，顯（xiǎn）著提高了生（shēng）產效益。

關鍵詞：壓力機；送（sòng）料機構；氣缸；真空吸盤中圖分類號：TG502文獻（xiàn）標誌碼：A文章編號：1001一3881（2m7〕03一078一4

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Study and Design Of the Feeding System Based on C -Frame Double Column Inclinable Press ZHANG Yafeng，CAI Jianwen，ZHANG Meifeng2，MENG Fel（1 . Jiangsu Key Lab of Numeric Electrochemical Machining（Changzhou Institute of Technology），Changzhou Jiangsu 213開2，China；2 · School of Electrical and Photoelectronic Engineermg， Changzhou Institute of Technology，Changzhou Jiangsu 213002，China）Abstract：According to the operating characteristics of the open type double column inclinable punch，the system analysis was carried out，a kind Of automatic feeding device was studied and developed. The device consisted Of feeder mechanism，composite drivmg mechanism，mechanical and contml system. In the course Of feeder system operation，mechanical arm and feeding mechanisms were coordinated. Mechanical arm can accurately sent 0· 3 mm thick silicon steel sheet to the position Of press mold by vacuum chuck， and can adjust its speed. The successful operation Of the device can effectively avoid accidental work inJury，and significantly improve the production benefit.Keywords · Punch；Feeder system；Air cylinder；Vacuum chuck

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目前（qián），我國明確了產業結（jié）構升級的方向，改造提升製（zhì）造業是其中的重點方向之一。其具（jù）體（tǐ）實現就是通過（guò）改善品種質量，增強產業配套能力（lì），淘汰落後產能，優化製造業結構，支持企業技術改造，才能增強新產品開發能力和品牌（pái）創（chuàng）建能力。

目前我國中（zhōng）小企業存在大量的老式機床裝備，開（kāi）式雙柱可傾壓力機是其中之一，這些老式裝備已遠遠不能滿足於現（xiàn）代產品質（zhì）量及生產效（xiào）益的要求（qiú），因此（cǐ）對這些老式裝備進行技術改造就具有重要的意（yì）義。

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開式雙柱可傾壓力機通過安（ān）裝各種模具進行衝壓成形，生產（chǎn）各種（zhǒng）成（chéng）形產品，在連續衝壓工作過程中，必然對操作工帶來安（ān）全風險，因此目前針對衝床自動送（sòng）料進行（háng）了大（dà）量（liàng）的研究，但（dàn）大多數是針對高速（sù）衝的（de）研究一]。

文獻[ 3 ]中研究了針對鋼板的普通衝床自動送（sòng）料，但其衝壓速率較低且不能針對質輕的（de）薄片型材進（jìn）行送料。實際上，對於質輕的薄片型（xíng）材進行高速衝壓，給操作工手動操作帶來很大難度

易於導致工對（duì）微小電機轉子錫鋼片衝壓成形這一實例，設計一套自動取送料機構代替人工取送料，以利於減小工人勞動強度，避免工人操作（zuò）危險，提高產品質量和生產效益（yì），對中小企業技術改造也具有現實指（zhǐ）導意（yì）義

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1設計要求

曲柄滑（huá）塊機構因其運動特性得（dé）到了廣泛（fàn）的研究，設計（jì）方法眾多，廣泛地應用於開式雙柱（zhù）可傾壓（yā）力機，通過滑塊衝（chōng）頭（tóu）施加壓（yā）力於模具，實現板料的成型。

文中上模具安裝於滑塊下端，上模具與下模（mó）具之間最大距離為80 mm，連續衝時（shí），為52次/min，即滑塊完成一次往複行程為表明控製（zhì）衝床的脈衝信（xìn）號寬（kuān）度（dù）需小（xiǎo）於巧（qiǎo）以避免衝床產生連續衝不（bú）能將衝床與送料機構（gòu）進（jìn）行（háng）同步控製，從而將（jiāng）送料機械臂和模具破壞。

脈衝（chōng）周期需大於1.巧 ,在脈衝間隔時間內完成送料機（jī）械臂的往複行程，實現衝床（chuáng）與送料機械臂的同步控（kòng）製。

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2機械裝置設計

自動送料（liào）裝置主要由複合式驅動機構、機械臂、1所示為該裝置係統結（jié）構。控製係統以PLC控製器為核（hé）心，經（jīng）氣缸推動複合（hé）驅動機構（gòu），實現（xiàn）機（jī）械臂、送料機構的同步控製，機械臂完（wán）成上升和下降、轉進和轉（zhuǎn）出二自由度動作（zuò），送料（liào）機構精確完成每回程單個錫鋼片（piàn）的送料。

在複合驅動機構作用下，各構件動作統一協調，最終完（wán）成錫鋼片料的取送。

真空吸盤由控製器控製，當機械臂轉出至送料機構物位時，吸附錫鋼（gāng）片，機械臂（bì）轉進至（zhì）壓力（lì）機模具位時，釋放（fàng）矽鋼片料。驅動杆與複合驅動機構和機械臂間形成運動副。

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2 · 1複合式驅動機（jī）構設計

複合式驅動機構的主（zhǔ）要（yào）部（bù）件是驅動組合件，將組合件安裝於直（zhí）線燕尾導軌上，由氣缸驅動組合件，通過組（zǔ）合件（jiàn）與送料機構、機械臂和驅動杆形成3個運動副，由（yóu）此（cǐ）實現（xiàn）經氣缸的（de）單（dān）一往複行程運動，促使機械臂的轉進轉出、上升和下降及送料機構精確（què）送料3個動作的（de）同時（shí）協調運行。圖2 ( a)所示為複合式驅（qū）動（dòng）組合（hé）件的裝（zhuāng）配圖。

圖2 ( b)所示為上下斜麵（miàn）塊零件圖

圖3所示的機械臂轉升軸末端的軸承形成運動副，通過此斜麵塊的往複運動，實現機械臂的轉升軸的升降運動，從而實現機械臂的升降運動。

機械臂的下（xià）降目的是使得在送（sòng）料機構物位位置真空吸附盤可靠吸附錫鋼片。

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圖2 ( a)所示中的轉動撥（bō）塊與圖4所（suǒ）示驅動杆中（zhōng）的軸承1形成（chéng）運動副，由驅動杆驅動機械臂實（shí）現快速轉進轉（zhuǎn）出動作（zuò）。

斜麵（miàn）2與（yǔ）送料機構推動（dòng）件末端軸承形成運動副，將複（fù）合組合件的運動（dòng）傳送至送料機構。

2· 2機械臂（bì）組件設計（jì）

機械臂組件設計如圖（tú）3所示。

機械臂的一端安裝吸盤，另一（yī）端與轉升軸剛性聯接，且末端與（yǔ）如圖4所示的軸承2形成（chéng）運動（dòng）副，通過此運動副（fù），將複（fù）合驅動件的運（yùn）動傳遞給機械臂（bì），實現機械臂的快（kuài）速（sù）轉進，機械（xiè）臂的快速轉出由安裝於機械臂上的複位彈簧實現，圖中未（wèi）畫出（chū）。

安裝（zhuāng）於複合驅動件上的上下斜麵塊（kuài）在氣缸回程運動作用下回程運（yùn）動時，機械臂組件中的轉升（shēng）軸（zhóu）在回位彈簧的作用下迅（xùn）速下降，從而（ér）實現機械臂的快速下降。

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2· 3驅動杆結構（gòu）件設計

驅動（dòng）杆結（jié）構件如圖4所示，圖中軸（zhóu）承2外圓柱麵與機械臂末端平麵形成運動（dòng）副，軸承1外圓柱麵與（yǔ）複合驅動件中的轉動撥杆平麵形（xíng）成運動（dòng）副。

連接杆1、連接杆2與驅（qū）動杆軸之間的連接為可拆（chāi）卸型剛性連接，目的（de）是調整連接（jiē）杆1和連接（jiē）杆2之間的相（xiàng）對（duì）位置，以利於在已知氣缸行程的條件下，將（jiāng）圖3所示的機械臂設定好初始（shǐ）位置（zhì）。

2· 4送料機構設（shè）計

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