【導(dǎo)讀】沖床自動送料裝置機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　

【正文】 式（ 322） 在此馬達轉(zhuǎn)速最高設(shè)計為 1500r/min 電機的選定時，一般來說以平均速度時的 Mt1 在電機額定轉(zhuǎn)矩的 30%以內(nèi)情況下使用。 檢校 絲杠理論容許軸向載荷 以安裝形式確定 fFk取 Fk=fFkd 24/Lk210 4 = 2/120010 4≈187097N 式（ 323） 絲杠工作容許軸向載荷 Fkzul =Fk/2=187097/2≈93549N 式（ 324） 最大軸向載 荷小于絲杠工作容許軸向載荷，合格。 臨界轉(zhuǎn)速 以安裝形式確定取 nk=fnkd 2/Ln210 7=10 7≈4449 r/min 式（ 325） 允許工作轉(zhuǎn)速 nkper≤n k=4449≈3559 r/min 式（ 326） 最大運動轉(zhuǎn)速小于允許工作轉(zhuǎn)速，合格。 本科畢業(yè)設(shè)計 XIX 第 4 章 基于 Pro/E 的沖床自動送料機構(gòu)裝配圖 如圖 所示 圖 動送料機構(gòu)重要組件零件圖 .１導(dǎo)向桿 圖 本科畢業(yè)設(shè)計 XX .２導(dǎo)向桿座 圖 .３絲杠 圖 .４絲杠螺母 圖 本科畢業(yè)設(shè)計 XXI .５軸承支座 圖 制過程 打開 proe 軟件，并設(shè)置工作目錄 ， 單擊 按鈕，打開“新建”對話框。具體操作如下， 取消“使用缺省模板”復(fù)選框的默認狀態(tài)后，具體操作如下， 本科畢業(yè)設(shè)計 XXII 最后單擊“確定”按鈕。 在工具欄中單擊 按鈕，打開拉伸工具操控板。具體操作如下， 單擊“草繪”按鈕，進入草繪模式。具體操作如下， 繪制如圖所示的剖面，單擊 按鈕，完成草繪并退出當前草繪模式。具體操作如下， 本科畢業(yè)設(shè)計 XXIII 在深度框中輸入深度值，在拉伸工具操控板上，單擊 按鈕。 在菜單欄中選擇“插入” — “螺旋掃描” — “切口” 命令，具體操作如下， 選擇“正向” — “缺省”， 具體操作如下， 輸入節(jié)距， 本科畢業(yè)設(shè)計 XXIV 繪制掃描切口，具體操作如下， 此時，在掃描軌跡的默認起點處顯示一個箭頭，指明掃描的路徑方向，具體操作如下， 在菜單管理器的“鏈”菜單中選擇“完成”命令，即生成絲杠。 結(jié)論 本文提出了一種配用于小型沖床的快速步進送料的機電結(jié)合式一體化送料系統(tǒng) . 基于此種思想，對沖床進行了全面改造。此次設(shè)計主要包含了兩方面內(nèi)容 :即原有控制系統(tǒng)的改造與自動送料裝置的研 制。在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了變頻控制器與檢測接近開關(guān)， 接近開關(guān)用于檢測沖頭的位置，把接受到的信息饋送到 P 比控制器，從而和放料、喂料步進電機與吹風(fēng)閥協(xié)調(diào)工作，完成“放料 — 喂料 — 沖模 — 吹風(fēng)”這一系列動作，并借助于觸摸屏完 成相應(yīng)參數(shù)的顯示與選擇，運動的啟動、停止等控制，最后把相關(guān)信息再饋送到中央 控制室，以完成總的監(jiān)控。 簡化了沖床送料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ,提高了沖床沖壓本科畢業(yè)設(shè)計 XXV 作業(yè)的精度和加工速度 ,改善了沖制加工的柔性 ,為步進送料的高速自動化這一沖床加工的共性問題提供了一種可行的解決方案 . 目前該系統(tǒng)穩(wěn)定運行 ,實踐證明其達到了設(shè)計效果 ,不僅能滿足生產(chǎn)節(jié) 拍的需求 ,極大地克服了單機生產(chǎn)的 弊端 ,而且性能可靠、操作方便、自動化程度高、人機對話界面友好 ,是適合我國國情的高效率全自動生產(chǎn)的機電一體化設(shè)備 .通過此次實踐 ,在送料系統(tǒng)中采用步進電機送料和全閉環(huán)控制方式 ,使送料尺寸精度控制在 1以內(nèi) ,不僅提高了自動線水平 ,同時也為采用步進電機送料和全閉環(huán)控制方式定子磁極沖片自動生產(chǎn)線做了有意義的嘗試 ,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益 . 本科畢業(yè)設(shè)計 I 結(jié)束語 沖壓成形是一種塑性加工方法，要求被加工材料具有較高的塑性和韌性，較低的屈強比和時效敏感性，其坯料主要是板材、帶材、管材及其他型材，利用沖壓設(shè)備通過模具的作用，使之 獲得所需要的零件形狀和尺寸。由于沖壓件具有重量輕、厚度薄、剛性好和質(zhì)量穩(wěn)定等一系列的優(yōu)點，所以沖壓設(shè)備在汽車制造業(yè)、農(nóng)業(yè)機械、動力機械、建筑機械、日用五金等方面被廣泛應(yīng)用。 傳統(tǒng)的沖床控制由于采用接觸器、繼電器控制，手工送料的方式，所以往往存在著效率低、速度慢、精度不能保證、安全存在隱患等方面的一系列問題，雖然購置新的數(shù)控設(shè)備可以解決這一問題，但往往資金投入較大，對原有的機床進行改造應(yīng)為一種好的方法。一方面可以節(jié)約資金，另一方面也不會使原來的機床閑置，經(jīng)過設(shè)計、裝配、調(diào)試，運行一個多月來，性能穩(wěn)定、可靠，達 到了預(yù)期的效果，和以前原有系統(tǒng)比較，主要在以下方面有較大改進 :勸節(jié)約了人力資源。原來一臺機床需要兩人操作，一人按動操作按鈕，另外一人負責(zé)拽料 :而改造之后由于采用了送料電機自動送料， PLC控制器進行控制，所以一人可以操作數(shù)臺機床 (實際上是系統(tǒng)啟動后自動執(zhí)行程序；節(jié)約了材料，降低了成本。原系統(tǒng)是采用手工拽料，為了便于拖拽，兩個成品之間需留有 10毫米左右的間隙，這對于生產(chǎn)企業(yè)追求利益最大化的今天無疑是一筆很大的浪費 。改造之后的系統(tǒng)，兩件成品之間不再留有間隙，每個產(chǎn)品按用料 160毫米計算，這樣每生產(chǎn) 16個飯盒就可以 節(jié)約一件產(chǎn)品的成本，即材料成本較原來降低將接近 6%；效率大大提高。改造前是手工送料，由于受到人手反應(yīng)能力的局限，沖床的次數(shù)是 30次 /分，改造之后屬于數(shù)控送料沖床的次數(shù)提高到 45次 /分 :最快進料速度可達 60米 /分；人員的安全系數(shù)大大提高。由于原系統(tǒng)是手工拖拽料，和沖床的沖頭保持近距離接觸，所以操作人員注意力始終要保持高度集中，稍有不慎都有可能造成危險 。而改造之后由于采用自動送料這一危險將被徹底根除；可靠性得到大大改善。由于采用了變頻器故障檢測、 PLC控制器自診斷技術(shù)、多種過壓、過流、過熱保護措施，軟件的冗余糾 錯技術(shù)、故障報警措施，系統(tǒng)的可靠性大大提高；控制精度得到提高原系統(tǒng)的進料是靠手工拖料，定位是一塊檔板，定位精度和操作者的熟練程度很有關(guān)系，拖拽的松緊直接關(guān)系到定位 。而改造之后的系統(tǒng)是靠步進電機喂料，理論設(shè)計精度可達177。 ，經(jīng)實際測量在177。 毫米內(nèi) (主要原因在于機械傳動過程中存在相對滑動與間隙 )，而廠家要求為177。 1毫米，可以說完全滿足要求；現(xiàn)代化程度大大提高。系統(tǒng)的放料、喂 料、沖模、吹風(fēng)等一系列的動作，都是在 PCL控制器的控制之下完成的 .整個過程不需要人的直接參與，同時為了滿足網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需要，此 次設(shè)計還配備了上位機，用以監(jiān)控車間的機床運行狀況，并可以對其完成啟動、停止、手動、自動等操作，根據(jù)需要，軟件的功能可以進一步完善，比如員本科畢業(yè)設(shè)計 II 工的操作記錄，報表打印等，此次設(shè)計改造可以說是真正實現(xiàn)了系統(tǒng)的柔性化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化 .由于此次設(shè)計，時間短、任務(wù)重，系統(tǒng)投入運行的時間還不算太長，一些缺陷和不足還有待進一步的發(fā)現(xiàn)與探究，其實現(xiàn)的功能根據(jù)具體的現(xiàn)場條件變化，還有待進一步的改進和完善。 此次設(shè)計綜合了電氣、計算機控制、氣動、自動化工程等多方面的知識，可以說是以前所學(xué)的實際綜合運用，通過本次設(shè)計 .自己掌握了一般工 程的設(shè)計思路與方法，從中得到了學(xué)習(xí)與鍛煉，相信此次學(xué)位論文設(shè)計對自己以后從事相關(guān)的科研、開發(fā)工作，必定會打下一個良好的基礎(chǔ)。 本科畢業(yè)設(shè)計 III 參考文獻 [1]于云滿 ,于敏 .精密間歇機構(gòu) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [2]高海濤 ,周庚生 ,李素萍 ,等 .壓力機送料裝置機電一體化改裝 [J].軸承 ,2020(2):2527 [3]潘新民 .單片微型計算機實用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京 :人民郵電出版社 ,1992 [4]余永權(quán) .Flash單片機原理及應(yīng)用 [M].北京 :電子工業(yè) 出版社 ,1997 [5]張永飛 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :中國電力出版社 ,2020204 [6]張友兵 .基于伺服系統(tǒng)的開卷自動線送料系統(tǒng) [J].制造技術(shù)與機床 ,2020,(8):4346 [7]常斗南 .可編程控制器原理、應(yīng)用、實驗 [M].北京 .機械工業(yè)出版社 ,2020206 [8]馬西庚 .步進伺服系統(tǒng)細分控制的研究與實踐 [J].機械工業(yè)自動化 ,2020,(4): [9]Saeed B. Niku著， 機器人學(xué)導(dǎo)論：分析、系統(tǒng)及應(yīng)用 。北京：電子工業(yè)出版社 2020 [10]白井良明編著， 機器人工程 。北京：科學(xué)出版社 ,2020 本科畢業(yè)設(shè)計 IV