臥式停止器共有兩個動作:(1)阻止零件移動,使零件由運動狀態(tài)到靜止于設定的工位處;(2)放行零件,使零件由靜止狀態(tài)越過原工位到下一工位。兩個動作之間的切換由汽缸的運動來實現(xiàn)。

臥式停止器的工作原理結構示意圖,如圖1所示。

如圖1所示,構件1 為原動件,轉動副O(jiān)12處于水平右端時,(即汽缸處于最大收縮狀態(tài))運動機構整體向下移動,箭頭所指位置處于最低,此時放行零件。當運動副O(jiān)12處于水平左端時,(即汽缸處于最大伸出狀態(tài))運動機構整體向上抬起,箭頭所指位置處于最高,此時阻擋零件。

臥式停止器作用力計算及框架尺寸確定

由于臥式停止器只在汽缸頂起機構用來阻止零件通過時才受到力的作用,所以在考慮結構設計時應以此為主要設計目標。考慮到構件 6(緩沖器)在整個機構頂起狀態(tài)時受力方向應與緩沖力在一條線上,緩沖器處于大致水平位置。此時獨立分析構件7,發(fā)現(xiàn)構件7 受到方向一致的水平力F 和F67作用,如圖 2所示。

若要使構件7保持平衡,F57必須也要在水平方向上,且作用力方向相反,為保證 F57對整個機構不產(chǎn)生多余的彎矩,從而簡化設計和方便力的計算和零部件的校核分析,所以設計轉動副 O57和O05在抬起狀態(tài)時處于同一水平線(即作用力 F57過 O05)。滿足上述要求后,結合單個構件受力平衡原則和盡量避免彎矩產(chǎn)生原則,局部修改原理結構示意圖,阻止零件通過時的結構示意圖,如圖 2所示。主要構件的受力分析。

規(guī)定 L1=30mm,L3=45mm(汽缸行程),為了使結構保持緊湊,但力又不過于集中,令 L2=15mm。為方便求出所有力值,設F=2000N1。由杠桿原理可得:F67=-F76=F×L1/L2=4000NF75=-F57=(F+F67)=6000N。如圖 2所示,在停止零件狀態(tài)下,構件5處于靜止狀態(tài),所以 M=0。即:F45×L3+F76×L2=M=0。計算出:F45=1330N。由構件 5合力為0 可得出:F05={F452+(F75+F76)2}1/2=2450N。

棘輪有兩個安裝位置,一是減速器輸出軸,二是頭輪驅動軸。根據(jù)驅動站布置情況,棘輪安裝在驅動軸上最合適。若裝在減速器輸出軸上,其下方是落料口,棘爪座無位置安裝。安裝在驅動軸上,棘爪座可以安裝在驅動站鋼架上。棘輪的輪毅部分也可利用改后的傳動套,使得棘輪的制造加工變得容易。

上圖是改造后,也就是增加了棘輪停止器的驅動鏈輪圖。傳動套在原來基礎上作了少許改動,用于安裝棘輪;棘爪座直接固定在現(xiàn)有的驅動站鋼結構上;拉簧使棘爪壓在棘輪上。增加了此裝置后,電機不能反轉,否則會造成電氣或機械損壞。因此,電機重新接線后必須確認轉向是否正確。此時只需脫開拉簧一端(很容易脫開),讓棘爪棘輪脫離接觸,確認轉向正確后再裝上拉簧即可。