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3 装配生产线结构设计

型气动元件选定后，需要将它们相互配合起来才能组成完整的装配生产线。它们在装配 生产线中的位置由它们各自的作用决定。

3.1 执行元件相互位置分析

上一章中已经设计了整体的气动系统回路，并选定了气动执行元件，在那过程中简单谈 到了执行元件的大致位置。工件 1 部分：工件 1 需要被送至装配工作台，在这部分中，伸摆

气缸将与底板连接，并带动气爪上下、回转，气爪必定与伸摆气缸的伸出轴相连。工件 2 部 分：工件 2 与装配体在这被吸吊，并被带着做 90°的转升、转降，可以看出，真空吸盘将在回 转夹紧气缸的臂上，而工件 2 与装配体的吸吊初始位置不同，需要靠摆动气缸来调整，所以， 回转夹紧气缸应该在摆动气缸的回转轴上。装配工作台部分：在这里，薄型气缸用于定位， 标准气缸用于冲压，所以薄型气缸与工作台将位于底板的中央，标准气缸与冲压头相应地将 位于顶板的中央。

3.2 装配方式的设计

（1）工件 1 部分

伸摆气缸底部存在一个 M20 的螺纹孔，利用全螺纹六角螺栓将其与底板连接在一起。伸 摆气缸与气爪之间需要构建一个类似托板的零件，如图 3.1 所示。托板下方的轴与伸摆气缸 的伸出轴利用用套筒联轴器，并配合半圆键、定位销连接。气爪利用自身的通孔，以及螺栓、 螺母，与托板连接在一起。

在这个部分还有两个问题需要解决，一是如何将伸摆气缸的摆动角度固定在 90°，二是 如何让气爪能顺利抓取到距离外的工件。对于一，将利用一个棱柱充当外部挡块，通过限制 气爪的转动角度完成角度固定，其结构如图 3.2 所示。对于第二个问题，只需要设计两个手

指，并利用通孔连接在气爪上就能解决，其结构如图 3.3 所示。工件 1 部分整体结构如图 3.4

所示。

图 3.1 托板

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图 3.2 挡块

图 3.3 气爪与手指

图 3.4 工件 1 部分整体结构

（2）工件 2 部分 摆动气缸自带脚座，脚座的通孔与底板的通孔采用螺栓、螺母的方式连接。摆动气缸与

回转夹紧气缸之间同样构建了一个托板，如图 3.5 所示，板下方的轴与摆动气缸的伸出轴利 用套筒联轴器连接，利用键传递扭矩。由于回转夹紧气缸通孔安装型，板与回转夹紧气缸可

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利用沉头螺钉连接。而真空吸盘则利用回转臂与回转夹紧气缸连接，如图 3.6 所示。回转臂 由两部分组成，相互配合起来使用，一端利用螺钉与回转夹紧气缸连接，另一边用圆柱销连 接起来后可以固定真空吸盘。文献综述

工件 2 部分与工件 1 部分有个相似的问题，摆动气缸的摆动角度并不是严格的 90°，在

这里同样需要一个外部挡块限制它的转动角度，其结构如图 3.7 所示。工件 2 部分的整体结

构如图 3.8 所示。

图 3.5 托板

图 3.6 回转臂

图 3.7 挡块

图 3.8