机构应用4－２　用臂杆取代直动导块，实现机构设计的简单实用

应用要点：　使用直动导块时，装置大而复杂，改用臂杆结构来替代直动导块，简单而方便。

如图，这是一个在生产线上的工件，正在进行压入组装作业的装置。压入过程是由直进导块机构来实现的。如果将其改成利用臂杆设计的压入装置，需要注意哪些问题呢？

换成臂杆后产生的问题点就是它的直线性。由于是以支点为中心的旋转运动，所以运动过程由直进改成了划圆弧的运动。

那么，压入过程中，在限定的行程里，压入头能够达到何种程度的直线性呢？直线性通常指线性输出相对于理想直线的误差。在电子电路中，用来描述模拟量输出的线性精度。在这里因为是将圆弧运动替代直线运动的转换过程，所以考查的是弧度的直线性精度是否可以替代直线运动过程，满足应用的要求。

　　如图所示，假设臂杆的长度为ｌ，当它由Ａ移动到Ｂ的直线距离为ｘ，尝试计算其直线的线性精度（直线性）。当臂杆长度ｌ＝２５ｍｍ，移动量ｘ是２０ｍｍ时，其直线性精度ｅ为±１ｍｍ左右。当移动量为２０ｍｍ，而臂杆长度ｌ是５０ｍｍ的话，直线性精度在±０.５ｍｍ左右。

直线性精度的计算方法为：

当臂杆ｌ为１００ｍｍ时，如果移动２０ｍｍ的距离，则其直线性距离（误差）为±０.２５ｍｍ。

反过来讲，如果直线性精度允许在±1mm左右，而移动距离在40mm左右的话，就可以选用l为mm的臂杆来替换线性导块。

总结：

在设计直进运动的动力输出时，要先分析能否用臂杆来取代线性导块。将使用直线导块的装置改成旋转导块的臂杆。就可以很轻松地得到成本低又高效的运动机构。

另外，一旦装上线性导块，驱动器的组装方向一定要和线性导块平行才可以，但使用臂杆的话，则可以利用臂杆转换方向的特性，按理想的方向来组装驱动器，设计出小型化的装置。