中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0247-01
　　1、前言
　　如何将无序的、只能手工操作的产品，按照设计师的意愿，通过一些机器设备转换成有序的、可规模化生产的产品，一直是机械设计师非常头疼的问题。这些产品往往数量繁多，看似无章可循，还往往没有成熟的产品加以借鉴，令设计师们束手无策。但是如果我们深入思考，转换思路，摆在面前的困难和挑战也会迎刃而解。下面例子是笔者在设计过程中一则实例，虽然在设计和制作过成中遇到了种种意想不到的困难，但是经过设计、制作团队的共同努力，最终克服重重困难，解决一个又一个难题，使该机器设备达到用户的使用要求。下面我将这台机器机械设计核心部件的设计过程写出来，和大家共同分享（如图1）。
　　2、设计过程
　　用戶产品为一长方形木条，长1200mm，横截面如图1所示。要在木条上面钉上两排52个钉子，隔距相同。原来的加工办法是靠工人一个个用锤子钉上去的，一个熟练工人也要五分多钟钉完一条，效率太慢。随着人工成本的增加，工厂随时都有破产的可能。研制一台能替代人工钉钉的机器已势在必行。
　　接到任务后，设计团队认真分析了钉子钉到木板上的所有动作过程，一遍遍的分解，不放过任何一个细节。最后一致认定如何让无序的钉子有序的排列是本次设计的关键。针对这个情况，设计人员提出了三个设计思路（具体思路在这里就不一一叙述了），经过大家一起对每个思路的认真分析，制作一些简单易行的模型加以实验，最后确定了其中之一，按确定的思路指导设计工作。
　　2.1 钉子排序部件
　　本组件就是将钉子的无序变有序的排列。如图2所示，当工人将钉子随意撒向进钉口结合件3，进钉口结合件上有一槽，只能容钉尖落下，钉帽留在槽外。如图3所示，为进钉口结合件的详细图解，落入槽中的钉子自然的就尖向下排成一排，没有落入槽中的钉子落入图1的接钉盘1中，供下次上料所用。在钉子自身重力和震动电机（为便于钉子的顺利下滑，机架上安装有震动电机）的双重作用下，钉子顺着槽滑向如图4（图4为图3的局部俯视图）搓钉板4的圆孔中，此圆孔仅容下一个钉子。
　　2.2 钉子的冲压
　　搓钉板4在气缸的推力作用下带动钉子向左运动，使落入搓钉板圆孔中的钉子与其它钉子分开，当钉子遇到挡钉板3时，会顺着挡钉板上45°的斜角跌入进钉口结合件1 上φ6的孔中。在重力和震动电机的双重作用下，钉子顺着滑道脱离进钉口结合件1进入图5中下钉体5中，在下钉体5中等待冲头7的冲压，将钉子冲压到下模具木板上。在冲压过程中护钉套6的设计和制作颇费了不少周折。
　　2.3 护钉套
　　最后定型的护钉套零件图如图6所示。本零件由一个整体的护钉套加工完成，经调质淬火后，用线切割从中心一分为二。护钉套用橡胶箍4紧固在模板3和下紧板9之间。其间用销子2定位，防止冲钉过程中护钉套径向旋转。当钉子沿滑道落入护钉套中，由于橡胶箍的弹性作用，钉尖落入护钉套φ3孔中，而不会脱落。当冲头7落下时，顶着钉帽，撑开橡胶箍，脱离护钉套，钉入木条中。以此反复。
　　3、结束语
　　以上介绍的只是设计该设备的一些核心部件，要想取得整机的成功，还需要气动，电气工程师的共同努力。整机的各动作机构用气缸提供动力，各动作间的先后次序，由电气PLC程序控制。由于该机没有类似的设备借鉴和参考，在安装和调试中也面临着不小的挑战。好的装配钳工也是本次试车成功的必要条件。由于新技术的发展，机械设计相对的简单和容易，但是一些核心部件，无法用电气或气动替代，只能由我们机械设计人员转换观念，发挥机械优势，和电气、气动、液压形成互补，从而完成整机的设计制作工作。