齿轮传动双曲柄往复执行机构

　　这套齿轮啮合驱动的双曲柄连杆执行机构，在轻工送料、小型工位冲压、线束端子压接等小行程往复作业场景中有着很高的适配性，区别于气缸直推的线性执行方案，纯机械刚性传动的特性让它在高频往复工况下不会出现气源压力波动导致的行程误差，也不需要额外配置电磁阀、气源处理三联件等附属配件，在紧凑空间的单机自动化工位里能大幅缩减配套设施的占用空间。整套机构的动力输入侧布置了一组啮合的直齿圆柱齿轮，大齿轮作为主动曲柄的安装载体，小齿轮作为惰轮承担传动换向与转速匹配的作用，齿轮副的模数选取适配常规小型伺服或步进电机的输出扭矩，齿宽设计兼顾了传动强度与侧向安装空间，不会因为齿宽过大增加整个机构的横向尺寸。双曲柄的铰接点位置经过运动学仿真校核，

　　两个曲柄的长度差、连杆的铰接点间距经过反复迭代，最终输出端的滑台可以实现近似等速的工作行程与快速回程的急回特性，工作行程段的速度波动控制在8%以内，能满足轻载压接、定点送料这类对工作段速度稳定性有要求的工序，不会因为速度突变导致工件移位或者压接力度不均。安装底座采用平板式结构，底部预留了四个沉头安装孔，孔位间距适配常规工业铝型材工作台的槽距，不需要额外加工过渡连接板就可以直接固定在4040或4080规格的铝型材机架上，底座的厚度经过刚度校核，在额定150N的输出端负载下，底座的最大变形量不超过0.02mm，不会因为底座形变导致曲柄连杆的铰接点出现卡滞。输出端的滑台采用开式滑槽导向，滑槽的配合间隙选取H7/g6的间隙配合等级，

　　既保证滑动过程无卡滞，又将侧向间隙控制在0.03mm以内，滑台的端面预留了标准的螺纹安装孔，可以直接加装夹爪、压头、推块等不同的执行末端，不需要额外设计转接件。整个机构的铰接点全部采用销轴加轴用挡圈的固定方式，销轴表面做了淬火处理，硬度达到HRC45-50，长期往复运转下的铰接磨损量极小，日常维护只需要定期在铰接点加注润滑脂即可，不需要频繁更换易损件。从安装边界来看，整套机构的总高度不超过180mm，横向总长度控制在260mm以内，纵向宽度不超过120mm，在桌面式小型自动化设备里可以直接嵌入安装，不会和周边的送料轨道、检测工位产生空间干涉。设计过程中特意将齿轮传动侧与连杆执行侧做了分区布置，齿轮啮合区域预留了润滑脂加注的空间，

　　同时不会让润滑脂飞溅到输出端的滑台工作区域，避免油污污染待加工工件，这一点在电子元器件送料、食品内包装推送这类对洁净度有要求的场景里尤为重要。曲柄与连杆的铰接处采用了自润滑衬套，即使在无额外润滑的情况下也可以连续运转超过2000小时不出现异常磨损，适配部分不方便定期维护的封闭式设备安装场景。齿轮的传动比设置为3:1，输入端连接200W额定功率的伺服电机时，输出滑台的往复次数可以在0-120次/分钟之间无级调节，完全覆盖大部分小型工位的作业节拍需求，不会出现传动比过大导致的电机扭矩冗余，或者传动比过小导致的节拍达不到要求的问题。滑台的有效工作行程设置为60mm，这个行程长度可以覆盖大部分小型工件的送料、压接作业需求，如果需要调整行程，只需要更换对应长度的曲柄，不需要改动整个机构的底座与安装尺寸，具备一定的通用适配性。