機械生產(chǎn)放置架設計研究

摘要：文章針對流水線(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)常出現零件堆積的問(wèn)題，分析了目前零件放置架的現狀，設計出了一種多功能機械生產(chǎn)用零件放置架，提出了該放置架的設計要求，確定出了放置架的機械整體結構，詳細介紹了放置架的底座、移動(dòng)結構、輔助支撐結構、固定板和放置結構五部分的結構設計和放置架的工作原理。設計的輔助支撐結構能夠有效避免放置架的移動(dòng)結構承受較大載荷，設計的放置架部分構件能夠實(shí)現可拆卸、放置收納的功能，提高了生產(chǎn)車(chē)間的空間利用效率。

關(guān)鍵詞：流水線(xiàn)；放置架；輔助支撐結構；拆卸收納功能
流水線(xiàn)技術(shù)是在科學(xué)的管理和勞動(dòng)分工下獲得的一種先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式[1]。流水線(xiàn)生產(chǎn)，有利于專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)，主要采用先進(jìn)的工藝和高效率的生產(chǎn)設備在一定線(xiàn)路上連續輸送貨物的一種搬運機械方式[2]，在產(chǎn)品的加工、分揀、裝卸及運輸過(guò)程中起著(zhù)非常重要的作用。與非流水線(xiàn)生產(chǎn)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)[1]：1）機械化程度高，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短；2）有利于簡(jiǎn)化加工人員的操作技術(shù)，提高熟練程度，極大地減輕了加工人員的勞動(dòng)強度，減少了廢品、次品的損失，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。目前為了提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，機械生產(chǎn)中經(jīng)常采用流水線(xiàn)的生產(chǎn)方式。然而零件加工在流水線(xiàn)的生產(chǎn)方式下，由于不同加工工序的復雜程度不同，流水線(xiàn)的生產(chǎn)方式經(jīng)常出現零件堆積的問(wèn)題，加工人員為了方便，經(jīng)常將堆積的零件放置在流水線(xiàn)的頂棚上，而流水線(xiàn)的頂棚大多用于安裝照明設備及其線(xiàn)路等，承重能力有限，因此很容易出現因為承重過(guò)大而坍塌的狀況，存在著(zhù)極大的安全隱患。為了避免這一狀況，目前在流水線(xiàn)生產(chǎn)的過(guò)程中一般都另外設置放置架進(jìn)行零件的放置。

1生產(chǎn)車(chē)間里零件放置架存在的問(wèn)題
目前生產(chǎn)車(chē)間里的零件放置架（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“放置架”）在使用的過(guò)程中存在著(zhù)一定的缺陷，歸納起來(lái)，主要有兩方面的問(wèn)題：1）功能過(guò)于單一，缺乏相應的輔助支撐結構來(lái)保護放置架。為了方便放置架的移動(dòng)，一般在放置架的底部添加相應的移動(dòng)結構，然而一旦放置架上產(chǎn)品堆積過(guò)多時(shí)很容易造成移動(dòng)結構的失效，影響放置架的正常使用。2）目前現有的放置架一般都是直接通過(guò)焊接而成[3]，部件大多不可實(shí)現拆卸和收納的功能，極大地降低了生產(chǎn)車(chē)間的空間利用效率。為了解決上述問(wèn)題，本文研究了一種結構簡(jiǎn)單、使用方便、容易拆卸且承重能力強的多功能機械生產(chǎn)用放置架，具有一定的市場(chǎng)應用價(jià)值。

2放置架總體設計方案
2.1設計要求。1）結構體積小。2）避免放置架的移動(dòng)結構因承受較大載荷而損壞，設計時(shí)，考慮增加輔助支撐結構，并以此來(lái)提高放置架的穩定性和承重能力。3）注重體現機械設計中的“綠色設計”?！熬G色設計”也稱(chēng)環(huán)境友善設計，基本思想是在滿(mǎn)足環(huán)境目標要求的前提下，對產(chǎn)品選擇合理的原材料，將可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性作為設計目標，盡可能地節約資源和能源，降低能耗，保證產(chǎn)品應有的質(zhì)量和基本功能等[4-5]。因此在設計放置架時(shí)，考慮部分構件能夠實(shí)現拆卸和放置收納的功能。2.2總體結構設計及工作原理。1)總體結構。結合總體方案的設計要求，設計出了機械生產(chǎn)用放置架的整體結構，三維模型如圖1所示。該放置架主要由底座、移動(dòng)結構、輔助支撐結構、固定板和放置結構五部分組成。在以上主要部件有機結合下，完成流水線(xiàn)生產(chǎn)零件加工的放置任務(wù)。1.底座；2.移動(dòng)結構；3.輔助支撐結構；4.固定板；5.放置結構；6.收納槽；7.導向孔；8.限位結構；21.滾輪座；22.支撐桿；23.滾輪；24.連接座；25.彈簧；51.放置板；52.擋邊；53.通孔。2）放置架的組成部件。以下分別介紹放置架各組成部件結構。①底座。底座的中部設置有收納槽，通過(guò)收納槽可以實(shí)現對固定板和放置結構的收納。底座的上端面左右兩端均設有兩個(gè)前后對稱(chēng)的限位結構。限位結構包括鉸接座和導向桿，鉸接座的下端和底座的上端面固定連接，導向桿的下端連接的有連接耳，連接耳和導向桿通過(guò)連接體相鉸接，通過(guò)限位結構可以實(shí)現對放置結構水平位置的限定，如圖2所示。1.底座；3.輔助支撐結構；8.限位結構；31.方形框；32.復位彈簧；33.塑料底板；34.連桿；35.橡膠墊；81.鉸接座；82.連接耳；83.連接體；84.導向桿。②移動(dòng)結構。放置架上有4個(gè)移動(dòng)結構，分別位于底座下端面的四角位置。移動(dòng)結構由支撐桿、連接座、滾輪座、滾輪和彈簧五部分組成。支撐桿的下端轉動(dòng)連接的是連接座，連接座的下端固定連接滾輪座，滾輪安裝在滾輪座上，通過(guò)滾輪實(shí)現該放置架的移動(dòng)。支撐桿的外側套接有彈簧，彈簧的上端和底座的下端面固定連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)。放置架在移動(dòng)過(guò)程中所受到的振動(dòng)可以通過(guò)彈簧實(shí)現緩沖，達到良好的減振作用。③輔助支撐結構。輔助支撐結構位于底座的中部，沒(méi)有占用額外空間，結構緊湊。該輔助支撐結構由方形框、復位彈簧、連桿、塑料底板和橡膠墊五部分組成。方形框上橫板的下端面連接了3個(gè)等距離分布的復位彈簧，復位彈簧的下端和底座的上端面固定連接，方形框的下端面連接有2個(gè)前后相對的連桿，連桿的下端連接塑料底板的上端面，塑料底板的下端面連接的是橡膠墊。通過(guò)該結構，可以在放置架上放置的零件過(guò)大時(shí)，起到輔助支撐作用，大大提高了放置架的平穩性。④固定板。固定板位于底座的上端，固定板的四角位置均設有導向孔，導向孔和導向桿一一對應且滑動(dòng)連接。通過(guò)固定板可以對限位結構的導向桿位置進(jìn)行限定，避免導向桿傾斜，從而有效保證了放置結構的穩定性。⑤放置結構。放置結構位于固定板的上端，通過(guò)放置結構實(shí)現對零部件的放置。放置結構包括放置板和擋邊，放置板的四角位置均設有通孔，通孔和導向桿一一對應，通孔的半徑比導向桿的半徑大3毫米～5毫米，便于放置結構的拆卸。3）工作原理。使用時(shí)，將限位結構中的導向桿調整到合適的位置，通過(guò)固定板對導向桿位置進(jìn)行固定，然后固定好放置結構。當放置的零件逐漸增多增重時(shí)，通過(guò)放置結構下壓固定板，固定板下壓輔助支撐結構中的方形框，方形框下降從而使下端的塑料底板產(chǎn)生向下的位移，當塑料底板著(zhù)地時(shí)，有效地實(shí)現了對放置架的輔助支撐，避免了移動(dòng)結構因承受較大的載荷而損壞，從而提高了移動(dòng)結構的使用壽命和承重能力，保證了放置架的正常使用。當放置架使用完畢后，依次將放置結構進(jìn)行拆卸，接著(zhù)將拆卸了的放置結構和固定板放入底座中的收納槽里，再將導向桿進(jìn)行調節安到底座的上表面，從而有效的減少了該放置架在不使用時(shí)所占用的空間。

3結束語(yǔ)
根據機械生產(chǎn)流水線(xiàn)作業(yè)出現零件堆積的問(wèn)題，設計出了一種多功能生產(chǎn)用放置架的本體結構，并對放置架的結構進(jìn)行了詳細的介紹，與普通放置架相比，設計的輔助支撐結構能夠很好地解決移動(dòng)結構因承受較大載荷而造成的損壞問(wèn)題；同時(shí)，固定板、放置結構可拆卸和導向桿的可調性能，既體現了機械設計的新理念“綠色設計”，而且減少了占用的空間，提高了空間利用效率，使放置架的功能更為多樣化。

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