摘 要 介绍一种自动送销机构，可以根据生产的需要，将大量杂乱无序的圆柱销按一定的顺序和一定的频率送到加工位置，并能适应多种长度规格的圆柱销的传送。 关键词 锥形漏斗；自动送销机构；圆柱销
中图分类号：TH131.6 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)06-0117-02
Tapered Funnel Automatic Feed Pin Institutions//Chen Junbo
Abstract This paper introduces certain automatic feed pin institutions, according to production requirement, it can deliver the disorderly cylindrical pins to the processing position in a certain order and fixed frequency, and it can adapt to cylindrical pins in a variety of lengths.
Key words tapered funnel; automatic feed pin institution; cylindrical pin
Author’s address Dezhou Vocational Technology College, Dezhou, Shandong, China 253038
1 本机构产生的客观需求
在循环球式转向器的转阀生产过程中，扭杆与螺杆靠一个圆柱销过盈配合连接。连接的位置有严格要求，必须刚好落在扭杆正转和反转相同角度时，液压油能对转阀左腔和右腔提供相同扭转助力的平衡点上，此平衡点的确定以及钻孔、铰孔，是在自动对中压销试验台上完成的，铰孔完毕后，需要在孔位置上压入圆柱销。由于灵敏度测试（找平衡点）、钻孔、铰孔都是由同一夹具夹持下由滚珠丝杠传送到不同工位完成的，如果压销也由上述夹具夹持完成，这样可以一次装夹完成这四道工序，降低重复装夹的定位误差，最后的压销工序需要在进行压销的时候，圆柱销必须能够及时送到孔的位置，并与孔成同轴放置。如何根据前几道工序的完成情况，及时且有方向性地、单个地将圆柱销送至确切位置，成为需要攻克的一个技术壁垒。
2 传统方法介绍
在以往自动化程度不是很高的生产中，有2种做法来完成这四道工序。第一种是准备多套相同的夹具，当灵敏度测试、钻孔、铰孔完毕之后，将阀连同夹具取下来，再靠人工用压力机压入圆柱销，完成平衡点的定位。在此操作过程中，再装上另一付相同的夹具，进行下一个阀的实验和加工，如此循环进行。第二种做法是，仅用一付夹具，转阀和夹具随滚珠丝杆达到不同的工位时，依次完成灵敏度测试、钻孔、铰孔，至最后的压销工位时，人为投入一枚圆柱销，靠高压气流吹到销孔口位置，再由电动伺服缸进行压销。第一种做法，至少需要两个工人同时进行操作，一个工人来装夹具和阀，另一个工人来取下已铰孔的阀及夹具，再去压销，效率低，劳动强度大，而且夹具的反复拆装以及夹具的差异都会使误差难以控制；第二种做法较第一种做法有了很大的进步，但是人工放销，仍然占用人工时间时刻盯住加工到什么时候该放入销，对工人的技术水平也有较高要求。攻克自动送销这道壁垒，就可以在需要压销时及时将销送到孔口，使转阀从装上夹具到最后压销完，由滚珠丝杠带动依次走过4个工位就全部自动完成。
3 类似产品介绍
笔者曾经调查过市场上的一些现有的自动送料机构，其中与该使用场合要求较接近的是一种叫做震动盘的自动送料结构，震动盘边震动边转动使料排序，再使料滑落到某一区域。该方法主要问题是滑落区域不集中，位置不准确，与下一步气流的吹送对接困难。震动盘采用变频电动机转动，由震动器震动，造价较高，震动盘的直径大，占地面积大，难以放到自动对中压销台上。
4 本机构介绍
4.1 机构的工作原理
根据自动对中压销试验台的要求，使杂乱无序的圆柱销，根据需要按照特定的方向、频率，单个单个地送至要求的位置，并且所送的销在长度上允许有一定的变动量。由普通油漏斗联想到将小的零件靠重力从底部孔穿过，解决了方向性问题。对固体零件的堵塞问题，不能类比于液体，因为液体不会造成堵塞，所以在本机构中又添加震动和搅拌环节，解决堵塞问题。这样便有了锥形漏斗自动送销机构的思维雏形，经过设计、试制、应用检验、修改、再应用等反复的调试，最终制成完全满足使用要求的送销机构，并已经投入生产。
4.2 本机构的主要零件介绍（参照图1）
如图1所示，锥形漏斗3，为了使销在自身重力作用下向中间集中，并完成一定的方向排序，上端设计成圆锥形，下端设计成圆柱形；搅动杆4，内孔的直径大小分为两段，上端孔直径大，有利于销落入其内，下端孔直径小，有利于使落入其内的销位置确定；导套7、搅动杆4的连接孔和出销通道12错开的距离刚好为芯轴14的抽拉距离，并有利于使探针6有足够的探测时间段，根据不同探测结果，计算机发出不同动作指令；芯轴14，其装销孔上端有大倒角，有利于销落入，并且开有长槽，这样它可以运送不同长度的销。
4.3 锥形漏斗自动送销机构工作过程解析
当计算机指令为需要供给销时，探针6探测前方有无圆柱销，并将探测结果传输给计算机，若探测结果为有圆柱销，则计算机发出一个动作信号给运气缸13，运送气缸13将芯轴14由左向右运送，使芯轴14上的装销孔前进到与出销通道12正相对；接着计算机发出下一个指令，使气源向进气软管5供气，则圆柱销由芯轴14上的装销孔被气体吹走，穿过出销通道，进入软管，被送至需要的位置；计算机发出下一个指令，使运送气缸13向左拉动芯轴14，使芯轴14复位，这样一次送销完毕。
若探针探测结果为没有圆柱销，则计算机发出一个动作信号给震动气缸11，使震动气缸11上下震动一次，推动推杆8、锥漏斗3、外管15、销仓2、盖1等上下震动一次，震动过程中搅动杆4和导套7不震动，搅动杆14对销仓2和锥形漏斗3内的圆柱销进行搅拌，也就是在震动，从而更有利于疏通销通往搅动杆14之间的通道。搅动杆14的内孔上端直径为φ6.8，而圆柱销直径为φ4.0左右，在震动和搅拌的过程中落入孔内的几率非常大。搅动杆14的内孔下端直径为φ5.2，这样更容易使销在准确的位置落入芯轴14的装销孔。探针6继续探测，如果仍然没有销，则继续震动，直至探测到有销，则停止震动，发出送销、吹销、复位指令。这样周而复始，使得销向目的地运送，完成自动送销的过程。
5 结束语
本机构仅用两个标准气缸和几个简单的机械加工零件，加工成本极低，而使用效果却很好。设计比较成功的地方有两点，其一是由外管套搅动杆，销由搅动杆的内孔落下，震动时搅动杆的搅拌能够打破偶尔卡住销的僵局，使销下落恢复到正常；其二是芯轴加上长槽的做法，使得该机构能够运送长度不同的圆柱销，扩大使用范围。
参考文献
[1]机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）[M].北京:机械工业出版社,2004.