1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
1. 1、總裝設(shè)計(jì)：
單行程吊鉤式拋丸機(jī)的工作次序?yàn)?a href=http://www.huaqiplas.cn/ target=_blank class=infotextkey>吊鉤上料→等待加工→拋丸處理→處理后吊出→出料等待→吊鉤下料→下料等待→吊鉤上料依次循環(huán)工作，文中所設(shè)計(jì)的自動(dòng)送料機(jī)主要是完成將已加工工件通過(guò)該設(shè)備自動(dòng)送至拋丸機(jī)吊鉤上料區(qū)的過(guò)程，隨后工件隨吊鉤運(yùn)行至拋丸機(jī)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)拋丸工序，生產(chǎn)效率高，運(yùn)行可靠，減少了工人繁重的搬運(yùn)勞動(dòng)，具體工作過(guò)程如圖1 所示。 
圖1 自動(dòng)送料機(jī)總裝圖
首先將來(lái)料送至右側(cè)工件傳送臺(tái)上，當(dāng)側(cè)面的光電傳感器檢測(cè)到工作臺(tái)上有工件后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)頂部安裝一個(gè)斜齒輪減速器，該減速器采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度合金鋼，承載能力強(qiáng)、體積小、質(zhì)量輕、效率高，通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)斜齒輪減速器，其輸出轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)，可以穩(wěn)定地帶動(dòng)絲杠做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺母在絲杠上做直線運(yùn)動(dòng)，將工件運(yùn)送至機(jī)械手下方，搬運(yùn)機(jī)械手抓舉工件后沿立柱做 180°旋轉(zhuǎn)，將工件放至在吊鉤上料區(qū)，等待拋丸機(jī)吊鉤開始完成拋丸工藝處理。
1. 2、機(jī)械手 ( 臂) 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
如圖2 所示為搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖，該機(jī)械手由伺服電機(jī)、滑臺(tái)、導(dǎo)軌、液壓缸、立柱等部分構(gòu)成，其手部用來(lái)夾持、抓舉來(lái)自工作傳送臺(tái)上的工件，根據(jù)工件的尺寸和形狀通過(guò)驅(qū)動(dòng)旁側(cè)的液壓缸來(lái)進(jìn)行抓舉，抓舉工件后可以沿著滑臺(tái)做上下直線運(yùn)動(dòng)和頂部的橫向?qū)к壸鲎笥抑本€運(yùn)動(dòng)，整個(gè)機(jī)械手可以完成 3自由度的運(yùn)動(dòng)和變化，位置反饋控制由伺服電機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼器完成，控制系統(tǒng)核心由 PLC 及變頻器 PID構(gòu)成。待位置確定后，沿立柱做 180°逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將工件放置在吊鉤上料區(qū)平臺(tái)上，等拋丸機(jī)完成上一批次工件的拋丸工藝后，拋丸機(jī)吊鉤開始在上料區(qū)平臺(tái)上吊運(yùn)工件，完成本批次的拋丸工藝。 
圖2 搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖
1. 3、工件傳送臺(tái)結(jié)構(gòu)：
如圖3 所示為工件傳送臺(tái)的結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上可以看出，其傳送核心機(jī)構(gòu)為絲杠螺母副，電機(jī)通過(guò)帶動(dòng)斜齒輪減速器，將電機(jī)的高速低轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為低速高轉(zhuǎn)矩，可以獲得比較平穩(wěn)的大轉(zhuǎn)矩輸出，通過(guò)聯(lián)軸器24 帶動(dòng)絲杠開始旋轉(zhuǎn)，在絲杠 20 旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，螺母座23 做直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)兩側(cè)的支撐塊同步沿著直線導(dǎo)軌21 做直線運(yùn)動(dòng)，在兩側(cè)支撐塊的上方安裝一個(gè)物料臺(tái) ( 圖中未畫出) ，工件便存放在這個(gè)物料臺(tái)內(nèi)隨螺母座的運(yùn)動(dòng)而同步運(yùn)動(dòng)。 
圖3 傳送臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2、支承結(jié)構(gòu)分析：
設(shè)備主要搬運(yùn)工件為中小尺寸工件，回轉(zhuǎn)類零件尺寸范圍為 5 ～40 mm，箱體類零件尺寸范圍10 ～200 mm ( 最大邊尺寸) ，承載載荷是主要考慮的問(wèn)題，關(guān)于傳送臺(tái)支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮有4 種方法: 一是在絲杠 ( 圖3 中 20) 的一端裝止推軸承，另一端懸空; 二是在一端裝止推軸承，另一端裝向心球軸承;三是其兩端安裝止推軸承并施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊; 四是兩端安裝雙列深溝球軸承。
由于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中絲杠的自重和螺母座、工件等的質(zhì)量，使絲杠會(huì)產(chǎn)生一定的彎曲變形，其彎曲變形量雖然比較小，但是在形狀位置精度要求很高時(shí)，這些變形量不可避免地會(huì)影響其輸送的精度，因此對(duì)不同支承方式進(jìn)行力學(xué)建模，并根據(jù)力學(xué)模型求取變形量的數(shù)學(xué)表示，取得最優(yōu)化的結(jié)果。
2. 1、力學(xué)模型建立：
第一種安裝方式簡(jiǎn)化等效為承受分布載荷一端固定，一端懸空的懸臂梁，其彎曲曲線圖如圖 4 所示; 第二種方式簡(jiǎn)化等效為承受分布載荷一端固定，一端為活動(dòng)鉸鏈的超靜定梁，其彎曲曲線如圖5 所示; 第三種方式簡(jiǎn)化等效為承受分布載荷一端為固定鉸鏈，一端為活動(dòng)鉸鏈的靜定梁，其彎曲曲線如圖 6 所示; 第四種方式可簡(jiǎn)化等效為承受分布載荷兩端固定的超靜定梁，其彎曲曲線如圖 7 所示。 

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