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正文內(nèi)容

自動送料裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計_畢業(yè)設(shè)計說明書(編輯修改稿)

2024-10-01 08:57 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 26 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 1 第 1 章 緒論 設(shè)計的背景和意義 設(shè)計的背景 機(jī)械自動化的發(fā)展已經(jīng)有幾百年的歷史,其高速發(fā)展,已經(jīng)在 工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究 等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 因其高效,方便等眾多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)深入到生產(chǎn)生活的各個方面。同時由于社會需求的不斷提高,各種新型領(lǐng)域的出現(xiàn),自動化發(fā)展也隨之不斷完善及細(xì)化。而自動送料裝置正是其最基礎(chǔ)的部 分,其結(jié)構(gòu)也因工作環(huán)境類型的不同,也表現(xiàn)出不同的多樣性。在龐大的工業(yè)環(huán)境推動下,各種符合實(shí)際生產(chǎn)的自動化機(jī)械也隨之被設(shè)計推廣。 設(shè)計的意義 本課題主要是設(shè)計機(jī)構(gòu)用于傳送指定的皮革面料,實(shí)現(xiàn)自動送料,消除積累誤差,把人從繁重的體力勞動、部分 腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,極大地提高勞動生產(chǎn)率。而傳統(tǒng)式手動送料,不但效率低,同時又浪費(fèi)勞動力。為降低生產(chǎn)成本,本次設(shè)計的是以氣動方式輸送,輸送材料為有特殊性質(zhì)的皮革面料。 結(jié)合國內(nèi)外送料機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和運(yùn)送材料的特質(zhì),采用氣動式運(yùn)送與送料機(jī)構(gòu)為配合的 主要裝置。從而設(shè)計出具有推廣意義的自動送料機(jī)。 此次設(shè)計意義不僅是對實(shí)際生產(chǎn)生活提供快捷方便,更實(shí)際的意義是對自己來說也是一次很好的鍛煉,鞏固了很多舊知識,也了解學(xué)習(xí)更多的新知識,能把平時學(xué)到的知識有效的結(jié)合,我想通過這次設(shè)計,對以后的學(xué)習(xí)工作會有很多的幫助。 設(shè)計的內(nèi)容和思路 設(shè)計的內(nèi)容 1.裝置設(shè)計主要由不同的氣缸,吸盤,導(dǎo)軌和連接件通過合理的組合連接而成; 2.根據(jù)所要輸送的皮料設(shè)計出合理的托料板; 3.選擇合適的氣缸,吸盤,導(dǎo)軌完成各個配合; 3.設(shè)計連接件和固定裝置把各部合理鏈接 5.要求完成裝配圖設(shè)計,繪制部分零件圖; 6.建立送料機(jī)的三維模型并進(jìn)行仿真分析。 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 2 設(shè)計的思路 本次設(shè)計的主要思路是先擬定出所要運(yùn)送皮料的基本運(yùn)送路徑,以及大致的送料基本構(gòu)思。把該裝置整個連貫的送料過程可分成三個基本的直線運(yùn)動,先通過氣缸把所要運(yùn)送的皮料托舉到一定高度,然后通過吸盤吸取皮料,平移到工作臺面放下皮料,最后通過壓板壓住皮料,運(yùn)送到加工區(qū)域,從而完成整個連貫的送料過程。對所運(yùn)送的皮料尺寸大小設(shè)計合理的放置皮料的托皮裝置,然后選擇合理的氣缸,導(dǎo)軌來配合送料。最后把三個基本運(yùn)動的裝置通過合理 的鏈 接組合成一個整體。三維仿真如圖 所 示。 圖 三維仿真實(shí)物 解決的主要問題 1. 設(shè)計合適的送料路徑; 2.氣缸,吸盤,導(dǎo)軌類型的選擇; 3.解決裝置各個部件之間的配合,以便精確的完成一整套連貫的自動送料過程。 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 3 第 2 章 總體設(shè)計方案 通過上面所描的設(shè)計思路,設(shè)計出各個符合實(shí)際的機(jī)構(gòu)。 送料的第一部分是把所需要運(yùn)送皮料放置在托皮板上,托皮板安裝在滑塊導(dǎo)軌上,通過安裝在底部的氣缸把整個托皮板和皮料向上托舉一定高度,使其可以和下一步運(yùn)動配合,設(shè)計如圖 所示。 圖 送料第一部分 送 料的第二部分是把已經(jīng)托舉到一定高度的皮料,通過直接安裝在真空氣缸上的吸盤吸取一張皮料,然后通過另外一個水平安裝的氣缸,推動平移,把皮料運(yùn)動到加工臺面正上方,吸盤放下皮料,設(shè)計 如圖 所示。 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 4 圖 送料第二部分 送料的第三部分是把已經(jīng)放置在臺面上的皮料,通過特殊制定的壓腳氣缸,鏈接壓皮板,再運(yùn)用安裝在臺面的氣缸,水平運(yùn)動,把皮料送到加工區(qū)域,設(shè)計如 圖 所示。 圖 送料第三部分 通過這三個送料過程,就可以完整的把皮料送到加工區(qū)域。 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 5 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計部分 托料板的 設(shè)計 托料板是來盛放 皮料,根據(jù)所要求運(yùn)送的皮料尺寸: 200 250mm 來設(shè)計其實(shí)際形狀,周圍用導(dǎo)桿固定,防止皮料在升起時滑落,導(dǎo) 桿通過過盈配合固定于另外一個托板上。托料板安裝在導(dǎo)軌上,下面安裝氣缸,如圖 所 示。 圖 托板處結(jié)構(gòu)設(shè)計 氣缸的選擇 氣動是 “ 氣動技術(shù) ” 或 “ 氣壓傳動與控制 ” 的簡稱。氣動技術(shù)是以空氣壓縮機(jī)為動力源,以壓縮空氣為工作介質(zhì),進(jìn)行能量傳遞或信號傳遞的工程技術(shù),是實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)控制、自動控制的重要手段之一 。本次設(shè)計的自動送料裝置使用的驅(qū)動方式為氣動式運(yùn)輸,所以裝置中多處使用到氣缸。氣缸是 氣壓傳 動中將壓縮 氣體 的壓力能轉(zhuǎn)換畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 6 為機(jī)械能的 氣動執(zhí)行元件 ,其驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、容易獲得穩(wěn)定的速度、能控制比較精確的位置、器件價格低廉且易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)生活中等到廣泛的使用。尤其體現(xiàn)在工業(yè)機(jī)械中,與其他元件配合,完成穩(wěn)定的直線運(yùn)動。 本次的氣缸全部 選 用 SMC 氣缸,主要由 缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件組成 。其作用是 將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動、擺動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 。氣缸的分類有多種,主要是 作往復(fù)直線運(yùn)動的和作往復(fù)擺動的兩類。作往復(fù)直線運(yùn)動的氣缸又可分為單作用、雙作用、膜片式和沖擊 氣缸 4 種 。 氣缸的實(shí)際選擇。 對比 SMC 所生產(chǎn) 的氣缸,選用了綜合性能較合適 的 CM2 系列氣缸,有壽命較長,安裝簡便,結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量輕便,精度高等優(yōu)點(diǎn),規(guī)格如圖 所示 。 圖 SMC CM2 氣缸規(guī)格 :根據(jù)實(shí)際設(shè)計需要選用單桿雙作用 無磁性開關(guān)氣缸。 :根據(jù) UG 軟件 三維模型計算所設(shè)計的托料板質(zhì)量,以及所要運(yùn)輸皮料的質(zhì)量, 共質(zhì) 量為 10kg。根據(jù)所選的 THK 直線導(dǎo)軌的 LM 滑塊的質(zhì)量單個為 ,總質(zhì)量 m=。 該處氣缸主要使用到推力。所以根據(jù)以下公式算出所要?dú)飧椎母讖剑? F=nPS 2mg=nP r? 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 7 2D 2m g= nP = nP D2mgD=????????? 1 1 . 0 8 k g 1 0 N / k gD = = 1 2 . 8 8 m m0 . 2 5 0 . 8 5 1 M p a 3 . 1 4? ?? ? ? 其中 F是推動所需要的推力, n是工作效率系數(shù)(一般系數(shù)選擇在 ~ ? ),P 是最高使用壓力(由圖 得 P=), S 是氣缸橫截面積, r、 D 是 S 所對應(yīng)的半徑、直徑。 所以氣缸 1 合適的氣缸缸徑為 20mm :計劃運(yùn)送皮料 50 張,估計厚度為 100mm,根據(jù)實(shí)際設(shè)計需求選用氣缸行程為 200mm,如表 所示。 表 氣缸 1 的標(biāo)準(zhǔn)行程 : SMC CM2 型氣缸的安裝種類非常豐富,根據(jù)氣缸 1 實(shí)際所需要的安裝,這里選用基本型( B)氣缸,無桿側(cè)法蘭型( G),安裝類型如圖 所示 圖 SMC CM2 氣缸安裝類型 經(jīng)過選擇出氣缸 1 的型號為 SMC CM2G20200。詳細(xì)型號表示方式,具體尺寸畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 8 及安裝尺寸如圖 、 所示,及表 所示。 圖 SMC CM2 氣缸型號表示方法 圖
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