【正文】 ........................................................................................ 5 總體方案設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 5 泵蓋裝配部分的方案設(shè)計(jì) .......................................................................................... 7 機(jī)械手的選用 .................................................................................................. 8 光信號(hào)設(shè)備的選用 .......................................................................................... 9 電機(jī)的選用 ...................................................................................................... 9 控制元件的選擇 ............................................................................................. 10 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................................................. 11 型材和直線導(dǎo)軌的選擇 ........................................................................................... 11 型材的選用 .................................................................................................... 11 直線導(dǎo)軌的選擇 ............................................................................................ 12 框架及同步齒形帶的設(shè)計(jì) ....................................................................................... 12 框架設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 12 同步齒形帶的設(shè)計(jì) ........................................................................................ 13 4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 14 可編程控制器概述 ................................................................................................... 14 泵蓋裝配系統(tǒng)的動(dòng)作規(guī)劃 ....................................................................................... 16 輸入及輸出 ............................................................................................................... 19 裝配系統(tǒng)程序梯形圖 ............................................................................................... 20 5 結(jié)論與展望 .......................................................................................................................... 24 總結(jié) ............................................................................................................................ 24 展望 ............................................................................................................................ 24 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 26 致 謝 .................................................................................................................................. 27 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 2 1 前言 柔性制造 系統(tǒng) 的定義 柔性制造系統(tǒng) (FMS)系指具有自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切， FMS 發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟， 80 年代后，制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代，即基于計(jì)算機(jī)的集成制造 (CIMS)時(shí)代， FMS 已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。馬克思曾經(jīng)說過 “各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn) ”。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（ IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力 ,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量 。 “柔性 ”齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 3 是相對(duì)于 “剛性 ”而言的 ,傳統(tǒng)的 “剛性 ”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。但價(jià)格相當(dāng)昂貴 ,且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件 ,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。 2) 工藝柔性 一是工藝流程不變時(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力 。 3) 產(chǎn)品柔性 一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后 ,系統(tǒng)能夠非常和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力 。 4) 維護(hù)柔性 采用多種方式查詢、處理故障 ,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。對(duì)于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng) ,這一點(diǎn)尤為重要。 7) 運(yùn)行柔性 利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品 ,換用不同工序加工的能力。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群 ,我們認(rèn)為凡是側(cè)重于柔性 ,適應(yīng)于多品種、中小批量 (包 括單件產(chǎn)品 )的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù) 機(jī)械裝配是機(jī)械制造中最后決定機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的重要工藝過程。簡(jiǎn)單的產(chǎn)品可由零件直接裝配而成。產(chǎn)品裝配完成后需要進(jìn)行各種檢驗(yàn)和試驗(yàn)，以保證其裝配質(zhì)量和使用性能；有些重要的部件裝配完成后還要進(jìn)行測(cè)試。 由自動(dòng)執(zhí)行裝置 (包括各種執(zhí)行器件，機(jī)構(gòu)，如電機(jī)，電磁鐵，電磁閥，氣動(dòng)，液壓等 )，經(jīng)各種檢測(cè)裝置 (包括各種檢測(cè)器件，傳感器，儀表等 )，檢測(cè)各裝置的工作進(jìn)齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 4 程，工作狀態(tài)，經(jīng)邏輯，數(shù)理運(yùn)算，判斷，按生產(chǎn)工藝要求的程序，自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的流水線 ， 有了計(jì)算機(jī)之后得到空前發(fā)展。 自動(dòng)化裝配線相對(duì)于傳統(tǒng)的裝配線的最大優(yōu)點(diǎn)是：縮短了生產(chǎn)周期，提高了效率，節(jié)省了人力并且裝配精度也有所提高，利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，統(tǒng)一了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。 80 年代中期以來， FMS 獲得迅猛發(fā)展，幾乎成了生產(chǎn)自動(dòng)化之熱點(diǎn)。近年來， FMS作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生 產(chǎn)的 科學(xué) “哲理 ”和工廠自動(dòng)化的先進(jìn)模式已為國(guó)際上所公認(rèn)，可以這樣認(rèn)為： FMS 是在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)，將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營(yíng)管理等過程，在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下，構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化，總體高效益、高柔性，并進(jìn)而贏得競(jìng)爭(zhēng)全勝的智能制造系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)重點(diǎn) 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線（泵蓋裝配系統(tǒng)）， 選擇了相應(yīng)傳送方式類型，合理的確定總體裝配方案，選擇自動(dòng)化設(shè)備配合該裝配線，設(shè)計(jì)出該生產(chǎn)線的齒輪油泵的泵蓋裝配部分的結(jié)構(gòu)并選定了相應(yīng)的裝配方案。 齒輪油泵柔性制造生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（總體設(shè)計(jì)、泵蓋裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)） – – 5 2 方案設(shè)計(jì) 總體方案設(shè)計(jì) 按照裝配過程中裝配對(duì)象是否移動(dòng)， 裝配方式 分為固定式裝配和移動(dòng)式裝配兩類。固定式裝配生產(chǎn)率較低，裝配周期較長(zhǎng)，大多用于單件、中小批生產(chǎn)的產(chǎn)品以及大型機(jī)械的裝配。按照傳送裝置移動(dòng)的節(jié)奏形式不同，有自由節(jié)奏裝配和強(qiáng)制節(jié)奏裝配。移動(dòng)式裝配生產(chǎn)率高 ,適用于大批量生產(chǎn)的機(jī)械產(chǎn)品 ,我們所設(shè)計(jì)的齒輪油泵柔性裝配生產(chǎn)線以及泵蓋裝配系統(tǒng)就是一種移動(dòng)式裝配，通過各個(gè)工位同時(shí)動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)率的目的。 當(dāng)裝好的齒輪油泵被送入立體倉(cāng)庫(kù)存取料工位時(shí)，由巷式起