1、結(jié)構(gòu)設計：
1. 1、總裝設計：
單行程吊鉤式拋丸機的工作次序為吊鉤上料→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，文中所設計的自動送料機主要是完成將已加工工件通過該設備自動送至拋丸機吊鉤上料區(qū)的過程，隨后工件隨吊鉤運行至拋丸機，實現(xiàn)定點拋丸工序，生產(chǎn)效率高，運行可靠，減少了工人繁重的搬運勞動，具體工作過程如圖1 所示。 
圖1 自動送料機總裝圖
首先將來料送至右側(cè)工件傳送臺上，當側(cè)面的光電傳感器檢測到工作臺上有工件后，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)。電機頂部安裝一個斜齒輪減速器，該減速器采用優(yōu)質(zhì)高強度合金鋼，承載能力強、體積小、質(zhì)量輕、效率高，通過電機旋轉(zhuǎn)帶動斜齒輪減速器，其輸出轉(zhuǎn)矩大、運動比較平穩(wěn)，可以穩(wěn)定地帶動絲杠做旋轉(zhuǎn)運動，螺母在絲杠上做直線運動，將工件運送至機械手下方，搬運機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)，等待拋丸機吊鉤開始完成拋丸工藝處理。
1. 2、機械手 ( 臂) 的結(jié)構(gòu)設計：
如圖2 所示為搬運機械手結(jié)構(gòu)圖，該機械手由伺服電機、滑臺、導軌、液壓缸、立柱等部分構(gòu)成，其手部用來夾持、抓舉來自工作傳送臺上的工件，根據(jù)工件的尺寸和形狀通過驅(qū)動旁側(cè)的液壓缸來進行抓舉，抓舉工件后可以沿著滑臺做上下直線運動和頂部的橫向?qū)к壸鲎笥抑本€運動，整個機械手可以完成 3自由度的運動和變化，位置反饋控制由伺服電機和旋轉(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°逆時針旋轉(zhuǎn)運動，將工件放置在吊鉤上料區(qū)平臺上，等拋丸機完成上一批次工件的拋丸工藝后，拋丸機吊鉤開始在上料區(qū)平臺上吊運工件，完成本批次的拋丸工藝。 
圖2 搬運機械手結(jié)構(gòu)圖
1. 3、工件傳送臺結(jié)構(gòu)：
如圖3 所示為工件傳送臺的結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上可以看出，其傳送核心機構(gòu)為絲杠螺母副，電機通過帶動斜齒輪減速器，將電機的高速低轉(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，通過聯(lián)軸器24 帶動絲杠開始旋轉(zhuǎn)，在絲杠 20 旋轉(zhuǎn)過程中，螺母座23 做直線運動，同時帶動兩側(cè)的支撐塊同步沿著直線導軌21 做直線運動，在兩側(cè)支撐塊的上方安裝一個物料臺 ( 圖中未畫出) ，工件便存放在這個物料臺內(nèi)隨螺母座的運動而同步運動。 
圖3 傳送臺的結(jié)構(gòu)設計
2、支承結(jié)構(gòu)分析：
設備主要搬運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題，關于傳送臺支承結(jié)構(gòu)設計考慮有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?shù)念A緊; 四是兩端安裝雙列深溝球軸承。
由于設備運行過程中絲杠的自重和螺母座、工件等的質(zhì)量，使絲杠會產(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，這些變形量不可避免地會影響其輸送的精度，因此對不同支承方式進行力學建模，并根據(jù)力學模型求取變形量的數(shù)學表示，取得最優(yōu)化的結(jié)果。
2. 1、力學模型建立：
第一種安裝方式簡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; 第二種方式簡化等效為承受分布載荷一端固定，一端為活動鉸鏈的超靜定梁，其彎曲曲線如圖5 所示; 第三種方式簡化等效為承受分布載荷一端為固定鉸鏈，一端為活動鉸鏈的靜定梁，其彎曲曲線如圖 6 所示; 第四種方式可簡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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