一种特殊翻转钩取送机构的研究

屈铁军

（黑龙江省机械科学研究院，哈尔滨150040）

一种特殊翻转钩取送机构的研究

屈铁军

（黑龙江省机械科学研究院，哈尔滨150040）

研制了一种特殊翻转钩送、取机构，解决了特定空间狭小条件下物件取送问题。其控制点少、取送动作机构二合一。

翻转钩送、取机构；特定空间狭小；自动执行机构

1 特殊翻转钩取送机构研究的技术背景

物件取送机构是用来实现物件定向，并适时把物件送到或取回到加工（输送）位置上去的自动执行机构。它是实现单机自动、建立生产自动线的基本条件之一。由于物件的多样性，如物件的尺寸、形状、结构、物理性能的不同，所以物件取送执行机构种类繁多。常规物件执行机构已得到广泛应用，但受条件限制，有些物件取送占用空间大，无法采用常规物件取送机构，因此必须采用特殊的取送机构。本机构有效解决了特定空间狭小条件下物件取送问题，尤其适用于各生产线、立体仓库及特殊条件下设备中物件的取送。

2 特殊翻转钩取送机构的组成及实施方式

2.1 特殊翻转钩取送机构的组成

本机构是一种特殊取送自动执行机构。本机构解决了特定空间狭小条件下物件取送问题。控制点少、送（取）动作机构二合一。本机构主要由电机及减速机、电机座、底架、钩芯组合1、活动套、底座、滚珠丝杠传动副、滑动导轨及滑块副、联轴器、弹性支承副、钩芯组合2、导杆、电动推杆等组成。

2.2 特殊翻转钩取送机构的实施方式

为了解决由于受条件限制，有些物件的取送空间占用大因此无法采用常规物件取送机构问题，本机构的导杆和活动套可以改变钩芯组合1和钩芯组合2状态，使钩芯组合1和钩芯组合2变成推钩和拉钩，进而实现推或拉状态，由传动副和底架等在底座上滑动完成取送动作。

（1）取物件。电动推杆推动导杆及活动套使钩芯组合1变成拉钩，使之成为取物件状态。电机及减速机安装在电机座和底座上，电机及减速机通过联轴器使滚珠丝杠传动副旋转，带动底架直线运动。实现取物件运动。

（2）送物件。电动推杆推动导杆及活动套使钩芯组合2变成推钩，使之成为送物件状态。电机及减速机安装在电机座和底座上，电机及减速机通过联轴器使滚珠丝杠传动副旋转，带动底架直线运动，实现送物件运动。

（3）特殊翻转钩取送机构的优点。适用于特定空间狭小条件下物件的取送；控制点少，取送动作机构二合一；两套本机构组合可实现加大行程目的；两套本机构组合还可实现对左右两侧物件的取送。

3 特殊翻转钩取送机构的有限元分析

在该机械结构设计中，利用有限元对运载装具机械整体结构进行了分析，既可有效利用原材料，降低制造成本，也可对设备运行的固有振动频率进行分析，从而在设计上避免出现共振现象。由于分析的机械结构为小型架机构，外界振动对机构的影响可能较大，所以对机械结构固有特性的分析非常重要。

采用有限元软件对机械结构进行力学分析，得到机械结构在空载、满载工况下的最大变形和最大应力。通过模态分析得到了前六阶自振频率和振型，根据低阶频率值分析系统的机械结构，满足刚度要求和应用要求。

利用有限元方法对特殊翻转钩取送机构中关键部件——螺旋传动副及丝杠端部螺纹连接结构进行了详细的分析，通过分析得出螺旋传动副最大应力及分布位置。此外，还对容易出现疲劳破坏的丝杠端部连接螺栓进行了疲劳强度分析，从而保证了系统中各个部件的可靠性。

4 结语

综上，本机构达到了特定空间狭小条件下物件取送的目的。解决了由于受条件的限制，有些物件取送空间占用大因此无法采用常规物件取送机构的问题。可靠性强，尤其适用于各生产线、立体仓库及特殊条件下设备中物件取送问题。

（编辑昊 天）

TH 112

B

1002－2333（2014）05－0275－01

屈铁军（1983—），男，硕士学位，工程师，研究方向为舞台机械、特种机械设备、旋转转台、智能机械手、多功能平台等。

2014-03-07