自動(dòng)上下片的設計特點(diǎn)與受力分析
一、設計特點(diǎn):
傳統的玻璃自動(dòng)上下片主要是利用真空系統,通過(guò)真空吸盤(pán)吸住玻璃,然后利用伺服電機運動(dòng),帶動(dòng)翻轉機構翻轉進(jìn)行下片堆垛,其真空泵、真空罐、真空吸盤(pán)和翻轉機構的整體價(jià)格遠高于該文所論述的下片機結構。該下片機上除了傳輸裝置所應用的電機與氣缸、傳輸帶等之外,其余的整體價(jià)格較低,并且該結構較前者簡(jiǎn)單。真空吸盤(pán)是易損件,此處避免了真空吸盤(pán)的使用,也節省了更換吸盤(pán)的人力。
自動(dòng)下片機通過(guò)控制系統的良好控制,可進(jìn)行連續穩定的下片工作;通過(guò)玻璃架移動(dòng)裝置的運動(dòng),可實(shí)現其定點(diǎn)下片的要求;通過(guò)對準裝置及程序控制來(lái)實(shí)現較高的堆垛精度;經(jīng)過(guò)分別轉變傳輸裝置與連桿機構各并排機構之數量和間距,以及使用時(shí)選擇不同數量的機構來(lái)滿(mǎn)足對不同尺寸規格的玻璃進(jìn)行下片工作。
二、受力分析:
玻璃經(jīng)過(guò)前端對準輥道對準后,傳輸到玻璃下片機的傳輸裝置上,傳送裝置在傳輸氣缸的作用下繞著(zhù)其右側旋轉中心做旋轉運動(dòng)。傳輸裝置從水平位置運行到與連桿裝置平行位置的整個(gè)過(guò)程中,玻璃的受力情況分析如下圖所示。在運動(dòng)的過(guò)程之中,其受到自身重力G,傳送裝置對其的支撐力N,玻璃與傳輸帶的摩擦力fi和向上的拉力F共同作用,通過(guò)受力分析,可得如下結果∶
玻璃從傳輸裝置轉運到連桿裝置上以后,連桿裝置在下片氣缸的作用下繞著(zhù)旋轉中心運動(dòng)。連桿裝置對玻璃進(jìn)行下片,運動(dòng)到90°之前,玻璃的受力情況大致與圖中所示受力情況相似。此時(shí)連桿機構的旋轉中心已與玻璃架底面接觸,在氣缸桿的推力作用下,玻璃下片的過(guò)程為下沿先接觸,上沿后接觸。
通過(guò)對玻璃在整個(gè)裝置運動(dòng)過(guò)程中的受力分析和運動(dòng)分析可知,該玻璃下片機的設計核 心在于連桿機構進(jìn)行下片時(shí),玻璃運動(dòng)角度大于90°以后是否會(huì )出現掉落摔碎的現象。由于連桿機構從傳輸裝置上取下玻璃時(shí),玻璃的下沿已經(jīng)貼在了連桿機構的旋轉中心上,而此時(shí)玻璃的旋轉中心正好又與玻璃架下表面接觸,所以在下片的時(shí)候,玻璃的下沿會(huì )先貼住前一片玻璃,從而在重力作用下慢慢下滑。由于玻璃是貼住前一塊玻璃的,所以只要氣缸緩慢作用,就可以很穩定的進(jìn)行堆垛,不會(huì )出現掉落摔碎現象。