2008年lO月沈阳航空工业学院学报0ct．20o8第25卷第5期JournalofShenyangInstituteofAeronauticalEngineeringVo1．25No．5文章编号：1007—1385(2008)05—0042—03波形垫圈自动装配的结构设计樊公海张健张红梅(1．沈阳新松机械人自动化股份有限公司，辽宁沈阳110168；2．沈阳航空工业学院自动化学院，辽宁沈阳110136)摘要：波形垫圈由于其形状特点形如波浪，厚度薄且具有弹性，因此上料及准确装配到位有一定难度。为此介绍了装配此工件的上料及装配机构的工作原理，并给出了结构设计方案。实际应用表明，所设计的机械结构结构简单，成本低，实用性好。并且该设备调整方便，各运动环节都具有可调节机构，方便维修。关键词：波形垫圈；上料机构；移载机构中图分类号：TH237．1文献标识码：A波形垫圈又名波形弹簧，简称波簧，是由若干均匀分布。设计加工与波形垫圈仿形的模具，使波峰波谷构成的薄片环状弹性金属元件，选用优波形垫圈在上料装置中波峰与波谷能分别处在一质弹簧钢，经特定方法热处理并根据具体情况，硬条直线上，为实现自动装配提供条件。度一般控制在HRC44—55之间，具有良好弹性。波形弹簧广泛适用于电机、纺织机械、液压设备、汽车等行业，主要安装在与其规格(公称尺寸)相适宜的轴承室或孔内，安装空间很小，具有降低噪音、减小振动的特殊功能。为保证工作弹力符合要求并使之稳定，实际生产时对波峰高度略有调节。图1波形垫圈波形垫圈自动装配机的控制系统是以可编程一般波形垫圈的厚度都在0．5—2mm之间，控制器(PLC)为核心，上料机构利用步进电机传由65Mn或不锈钢等其它具有弹性特点的材料制动丝杠实现。移载机构利用气动原理，使用无杆成。在上料机构中，为了让波形垫圈在一定的时气缸及吸盘实现装配。此机构已应用于实际生间间隔内，每次提供相等数量的波形垫圈到拾取产，自动化程度高，装配精确，节省劳动力成本，特位置，在设计中选用了步进电机的传动方式来完别适合国内相关产品装配的企业使用。本文主要成上料过程。介绍波形垫圈的上料机构及移载机构的设计。如图2所示，将波形垫圈放置在料杆上面，料杆长度根据每天生产量而制，一般提供一至两天l上料结构的设计的工作用量即可。步进电机与丝杠之间采用减速波形垫圈自动装配机的整体结构包括自动上比为1：2的齿轮组合，或者采用同步带等传递精料机构及自动移载机构，整个设备受程序控制，自度较高的传动副连接。动完成。导向部分采用导轨滑块与丝杠组合成上下移首先根据波形垫圈的形状特点设计模具，使动机构。波垫模具(图2，序号5)连接在丝母座波形垫圈在上料机构中能够保持方向一致性。上，通过电机传递，波垫模具上下移动，将料杆如图1所示，波形垫圈由环形圈通过冲压等(图2，序号4)上的工件逐件传递至移载机构的方式形成三个等高的波峰及三个等高的波谷，并抓取位置。步进电机的选择由公式：收稿13期：2008—03—17J7、『一电机转速作者简介：樊公海(1973一)，男，辽宁海城人，主要研究方向：工业．自动化，E—mail：zhang．hongmei@163．com。，v=(，移动速度；，丝杠导程)沈阳航空工业学院学报第25卷造成真空力下降，而影响其他吸盘吸着力脱落之面，并且保持与轴承的同轴性。这个过程非常关危险。键。一般来说，此道工序承接装配上端盖的下道工序，需在这里一并完成。原因是由于波形垫圈重量轻，在移动过程中位置容易发生串动，使上壳体不能正确装配至位置；在装配波型垫圈时往往还要制作一套扶正装置，用来将转子轴扶正，防止转子与定子之间由于磁力作用而不垂直，无法将上壳体装配到位。纵向动作(图3，纵向气缸)可根据需要设置，其作用是不与装配上壳体装置互相发生干涉。如装配至上壳体机构中，此工位可取消，具体可根据情况来制定。图4气动原理图3结束语选择三个同等型号吸盘均匀分布，分别对应波形垫圈的三个最低点位置。使三个吸盘高度保本文结合在波形垫圈装配机构的设计上所涉持一致性。吸盘选择主要依据如下公式：及的一些问题，主要讨论了整体设计方案、上料方一吸着之能力Ⅳ式、装配方式的内容，改变了主要依靠人工装配的传统操作方式，主要解决了垫圈装配后位置固定=性，为下一道工序自动装配提供了可能性，并通过P一真空压(KPa)可靠的检测方法避免未装、多装等现象，合格率一吸盘真径(cm)高，大大降低了返修率。波形垫圈重量一般在几克左右，因此较小型本文所讨论的机械结构结构简单，成本低，且号的真空发生器便能将其吸起，但这里，笔者建议有实用性和可扩展性好等特点。该设备调整方