【正文】 ........................ 21 舉升臂的強(qiáng)度校核、材料及結(jié)構(gòu)尺寸的確定 ............ 22 6 自動(dòng)升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡介 .................................. 25 PLC 控制系統(tǒng)初步設(shè)計(jì) ................................... 25 端口分配圖 ............................................. 26 元件的選擇 ............................................. 26 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 7 總結(jié) ........................................................ 28 參考文獻(xiàn) ...................................................... 29 附錄 .......................................................... 30 致謝 ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。以上三方面設(shè)計(jì)的完成實(shí)現(xiàn)了底座的自動(dòng)升降，為提高生產(chǎn)質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)過程中工人的勞動(dòng)強(qiáng)度提供了現(xiàn)實(shí)的可能性。 另外，目前比較先進(jìn)的送料機(jī)還有新型夾式送料機(jī)、 NC（數(shù)控） 滾輪送料機(jī) 、高速滾輪送料機(jī)、空氣自動(dòng)送料機(jī)、齒輪更換式送料機(jī)等等 。由于鋼板表面光滑且開張較大，利用摩擦輪容易打滑且也不能保證鋼板的分張傳送 ，那么 選用真空吸盤吸附鋼板較為理想 。底座位于最下面，其上 附有支腿，滾輪，油箱等部件。 由以上可計(jì)算出生產(chǎn)節(jié)拍過程中底座和升降裝置承受的載荷， vgWn?? n —生產(chǎn)節(jié)拍中鋼板張數(shù)； ? —鋼的密度； v —每塊鋼板的體積； 代入數(shù)據(jù)可計(jì)算得 36v g= 30 5g/c m 600 0 120 0 1 10 10 169 56w n m m m m m m N? ?? ? ? ? ? ? ? ? 則 3 3 16956 50868W w N? ? ? ? 由計(jì)算結(jié)果可以看出生產(chǎn)過程中底座和升降裝置承受的載荷是輕載，又由于生產(chǎn)節(jié)拍是 60 次 /min，可知要想滿足上述條件就需要采用輕載高速的升降裝置，再結(jié)合螺旋升降機(jī)構(gòu)和剪式液壓升降平臺(tái)的特點(diǎn)，所以選擇液壓升降平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)上述的生產(chǎn)技術(shù)要求。液壓缸通過活塞桿使上平板鉛垂升降。而且活塞桿所承受的載荷力要比實(shí)際平臺(tái)上的載荷力要大的多。 以下相同。壓力決定于外載荷。即在 a 值不變的條件下， a 與 P 是成反比的。作用在活塞桿是的外部載荷包括工作載荷 gF ，導(dǎo)軌的摩擦力 fF 和由于速度變化而產(chǎn)生的慣性力 aF 。 除了外載荷 wF 外，作用于活塞上的 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 mF ， 由于各種液壓缸的密封材質(zhì)和密封形式不同，密封阻力難以精確計(jì)算，一般估算 為(1 )mmFP??? 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 12 式中 m? —液壓缸的機(jī)械效率， 一 般去 ～ ， 這里取 ，則 215016 2 2 6 3 3 2 . 60 . 9 5wmFFN?? ? ? 初選系統(tǒng)壓力 液壓缸的選擇要遵循系統(tǒng)壓力的大小，要根據(jù)載荷的大小和設(shè)備類型而定?；钊麠U受壓時(shí)1 1 2 2wmFF p A p A?? ? ?，活塞桿受拉時(shí)1 2 2 1wmFF p A p A?? ? ? 式中， 21 4AD?? —無桿腔活塞有效工作面積 2m 222 ()4A D d???—有桿腔活塞有效工作面積 2m 1p —液壓缸工作腔壓力 Pa 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 13 2p —液壓缸回油腔壓力 Pa D —活塞直徑 m d —活塞桿直徑 m 在這里我們?nèi)”硥毫χ?2 MPa? 在本設(shè)計(jì)中，液壓缸不存在受拉的狀態(tài)，所以只考慮其受壓。 再計(jì)算一下平臺(tái)上升的最大高度，這里設(shè)上升至最大高度時(shí) 039?? ，計(jì)算得出此時(shí)的平臺(tái)高度 1580H mm? ，能夠滿足鋼板送料過程中的生產(chǎn)要求 此時(shí)活塞桿伸長至 221 2 co s 2 2 6 5 7 .7l a l a l m m?? ? ? ?。 管道尺寸的確定 在液壓、氣壓傳動(dòng)及潤滑的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管等，鋼管能承受較高的壓力，價(jià)廉，但安裝時(shí)的彎曲半徑不能太小，多用在裝配位置比較方便的地方。式中 VQ ——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積， a —經(jīng)驗(yàn)系數(shù)取 a =4 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 液壓 系統(tǒng)設(shè)計(jì)（液壓系統(tǒng)圖） 圖 44 剪式液壓升降平臺(tái)的液壓系統(tǒng)圖 四通電磁閥 缸 液壓系統(tǒng) 工作原理分析 1． 機(jī)械鎖回路 機(jī)械鎖回路由油缸 1,油缸 2 和兩位二通閥 3 組成。在無泄漏的情況下，活塞上升時(shí)，左缸 13 上腔流出的液壓油全部流入右缸 14 的下腔，而在下降時(shí)，缸 14 下腔流出的液壓油全部流入缸 13 的上腔。 補(bǔ)油回路由 2 個(gè)二位二通電磁閥 10 和 11,液控單向閥 12 溢流閥 7 及行程開關(guān) 15和 16 組成。 電動(dòng)機(jī)的選擇 我國舉升機(jī)構(gòu)廣泛采用直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)。 合理選擇電動(dòng)機(jī)功率的基本要求：在給定的工作條件和額定參數(shù)下，在額定載荷下工作時(shí)可靠的起動(dòng)（即起動(dòng)時(shí)間合理）并在最大工作載荷作用下具有足夠的過載能力（工作中不發(fā)生停車現(xiàn)象）。 圖 52 底座受力分析簡圖 由上圖可畫出彎矩圖并可求出最大彎矩 。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 21 臺(tái)板與舉升臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和校核 臺(tái)板與舉升臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 臺(tái)板位于升降臺(tái)的最上部，是支撐件的組成部分。在臺(tái)板底部合適的位置也采用焊接工藝將耳座（用來連接支撐叉桿）焊接在其上。其受力分析如圖所 示。所以此時(shí) max2 Fbh? ? 那么綜合以上可以求得舉升臂所受的總應(yīng)力 : m ax 2 m axm ax 2 2 26 + [ ]MFb h b h? ? ? ?? ? ? ?，sn??? 。根據(jù)本設(shè)計(jì)所要完成的工作，分析得出以下工作步驟：真空吸盤從臺(tái)板上吸取一塊鋼板后，臺(tái)板所受的壓力減輕，這個(gè)信號(hào)通過壓力傳感器將信號(hào)傳至液壓缸使其升到指定位置并停止 6s，1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 26 在這 6s 內(nèi)真空吸盤完成吸附鋼板并使鋼板脫離臺(tái)板。 本次設(shè)計(jì)選用：日本松下點(diǎn)生產(chǎn)的 FPX 系列 PLC。 再次就是對自動(dòng)升降控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合升降的特點(diǎn)和升降的高度從而選擇傳感器等元件。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1]夏東劫 ,肖鋒 ,徐建明 ,仇翔 .銅箔 /半固化片卷材剪切機(jī)研究 [J].機(jī)電一體化 ,2021,(第 3 期 )：1214. [2]濮良貴 .機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版） [M].北京 :高等教育出版社， 2021. [3]修杰 ,李玉蘭 ,徐世許 .送料機(jī)的 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ,2021,(第 4期 ):2630. [4]王秀彥 ,蔡勝利 .升降式工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].工業(yè)技術(shù)， 2021年 （ 第 4期 ）： 7595. [5]魏發(fā)孔 .水平驅(qū)動(dòng)剪式升降機(jī)的動(dòng)力性能研究 [J].甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， l999. [6]成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第五版） [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. [7]陳磊， 繆燕平等 .機(jī)械制造工藝 [M].北京：北京理工大學(xué)出版社， 2021. [8]陳在平，趙相賓 .可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [9]王之櫟，王大康 .機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2021. [10]雷天覺 .新編液壓工程手冊 [M].北京，北京理工大學(xué)出版社， l998 . [11]張宏洲 .剪切機(jī)主要力能參數(shù)的新研究 [J].金屬世界 ,2021,(第 5期 ):111118. [12]郭華 .舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備控制系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控軟件的實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)測量與控制 [J].2021. [13]許福玲 ,陳堯明 .液壓與氣壓傳動(dòng) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1997. [14]陸元章 .現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1996. [15]唐朝明 .剪式液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì) [J].機(jī)車車輛工藝， 1995年 （ 第 3期 ）： 2946. [16]胡潔波，尹旭芳 .剪切機(jī)自動(dòng)下料碼放裝置設(shè)計(jì) [J].工業(yè)技術(shù)， 2021年（第 4期）： 145165. [17]自動(dòng)上料裝置的設(shè)計(jì) [D].湖南：湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院， 2021. [18]Kurt E Petersen. Silicon as a mechanical Material[C]. Proc. IEEE, 1982(5):420436. [19]Wilson C E. Kinematics and Dynamics of Machinery. Happer＆ Row Publishers,1983. 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 30 附錄 附圖1 附圖 2 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 31 附圖 3 。最后對剪式升降臺(tái)的典型零件如舉升臂和上臺(tái)面等的結(jié)構(gòu)材料及尺寸進(jìn)行簡要的受力分析和設(shè)計(jì) ，從而簡單 的 完成 了 液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)。）和該升降裝置的自身特點(diǎn)（該升降裝置是以液1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 27 壓系統(tǒng)來提供動(dòng)力升降過程比較平穩(wěn)而且反應(yīng)敏捷。 其中需要的信號(hào)有 :每兩次送料間臺(tái)板所受壓力的差，液壓缸上升到位，臺(tái)板上升到位 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 ? 由此式可以看出彎矩對工作應(yīng)力的影響較軸向力要顯著的多，所以在計(jì)算時(shí)應(yīng)以最大彎矩為主要計(jì)算對象。 1mm 鋼板自動(dòng)剪切送料機(jī)可升降底座的設(shè)計(jì) 23 0OM ?? s in c o s s in ( ) c o s 02 2 6 2A X A Y B C Yl l l lF F F F? ? ? ? ?? ? ? ? ? 其中4AY WF ?，4CY WF ?，2B PF?, 50868WN? 解得 20856AXFN?? 對 O 點(diǎn)做力分析并列平衡方程如下： co s 0+ s i n 0A X O X BA Y O Y C Y BF F FF F F F ? ?? ? ?? ? ? 解得 =109984OXFN, 60117OYFN? 圖 59 舉升臂 2 受力分析 同 舉升臂 1 分析一樣，對 O 點(diǎn)做力分析并列平衡方程如下： 0XF?? c o s 0