棒料切割機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-09 14:39本頁(yè)面
【正文】 論機(jī)電一體化產(chǎn)品廣泛應(yīng)用各種加工業(yè)，切割技術(shù)也有了飛速的發(fā)展，手工切割已經(jīng)適應(yīng)不了現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求。簡(jiǎn)單的機(jī)械手經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，如今已進(jìn)入以通用機(jī)械手為標(biāo)志的時(shí)代。簡(jiǎn)單的機(jī)械手是一種仿人操作、自動(dòng)控制、的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。鑄棒線切割機(jī)主要由四個(gè)大的部分組成，即切割部分、夾緊部分、縱橫行走部分和電氣控制部分。夾緊部分主要采用了一個(gè)氣動(dòng)夾緊機(jī)械手，電磁閥控制氣缸活塞的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊和放松。整個(gè)機(jī)器由PLC控制各個(gè)氣動(dòng)換向閥的電磁鐵，由氣缸驅(qū)動(dòng)完成順序切割動(dòng)作過(guò)程。橫向切割時(shí)的切割速度可以通過(guò)氣缸來(lái)調(diào)節(jié)。（2）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程都采用了氣壓傳動(dòng)控制，與液壓傳動(dòng)相比，氣壓傳動(dòng)有無(wú)介質(zhì)費(fèi)用、處理方便、無(wú)泄露污染、無(wú)介質(zhì)變質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。（4）整個(gè)切割過(guò)程都由PCL控制，以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、設(shè)備性能良好、使用壽命長(zhǎng)、安全系數(shù)高等因素，滿足了自動(dòng)化大批量的生產(chǎn)要求。第一章 切割部分設(shè)計(jì)為了保證棒料的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過(guò)材料的許應(yīng)剪應(yīng)力,即切斷棒料的條件為： 查資料可知棒料的許用剪應(yīng)力為：,取最大值。則本機(jī)器的最小切斷力由上公式得： 取切割機(jī)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用機(jī)電一體化設(shè)計(jì)思想，要求棒料切割機(jī)采用PLC對(duì)棒料的切割過(guò)程及檢測(cè)進(jìn)行自動(dòng)控制，并能根據(jù)PLC定長(zhǎng)信號(hào)分別切割兩條連續(xù)的棒料，完成了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)棒料的準(zhǔn)確定長(zhǎng)切割，切割后自動(dòng)返回初始位置。切割部分主要有砂輪切片、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。第二，電動(dòng)機(jī)通過(guò)圓錐齒輪傳動(dòng)方式帶動(dòng)砂輪切割片轉(zhuǎn)動(dòng)。圖11 切割部分原理簡(jiǎn)圖 切割部分的原理如圖11所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)砂輪切割片高速旋轉(zhuǎn)，電機(jī)與工作臺(tái)之間采用鉸支撐，氣缸1可推動(dòng)砂輪片上下移動(dòng)，完成切割。氣缸3可使工作臺(tái)縱向移動(dòng)，使砂輪片能分別切割兩根鑄棒。經(jīng)過(guò)調(diào)研，切斷能力為50 的砂輪片，其規(guī)格為mm，所需電機(jī)的最小功率為kw，轉(zhuǎn)速為=2840 r/min, 砂輪片的最大線速度為70m/s。根據(jù)砂輪片的要求，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的種類、型式、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速和額定功率、工作方式，在決定電動(dòng)機(jī)功率時(shí)考慮到電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，允許過(guò)載能力啟動(dòng)能力等問(wèn)題，現(xiàn)選用比較常用的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，這是由于Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的功率等級(jí)和安裝尺寸與國(guó)外同類型的先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)，因而具有與國(guó)外同類型產(chǎn)品之間良好的互換性，供配套出口及引進(jìn)設(shè)備替換。頻率為50HZ ,，為效率82%，型號(hào)為Y1002，電動(dòng)機(jī)選用三角型啟動(dòng)方法啟動(dòng)。在一般的機(jī)械中由于V帶的楔形增壓原理，結(jié)構(gòu)緊湊，允許的傳動(dòng)比大，且多標(biāo)準(zhǔn)化并大批量生產(chǎn),所以被廣泛應(yīng)用。由于V帶傳動(dòng)中的帶及帶輪槽型均已標(biāo)準(zhǔn)化，所以設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括帶的型號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶輪的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力、張緊裝置等參數(shù)。 （2）初選帶的型號(hào)根據(jù)和，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》書(shū)中第108頁(yè)圖714初選A型普通V帶。操作人員發(fā)出的主令信號(hào)通過(guò)按鈕、各類手動(dòng)開(kāi)關(guān)送入控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)運(yùn)行的控制信號(hào) 通過(guò)行程開(kāi)關(guān)等現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) 設(shè)備送入控制系統(tǒng)。被信號(hào)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有繼電器、交流接觸器、控制液壓系統(tǒng)的電磁閥、信號(hào)顯示燈等。組成控制系統(tǒng)的器件有兩類：一是繼電器控制系統(tǒng)，其控制邏輯由硬件構(gòu)成，另一類為用可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)，其控制邏輯由編程軟件構(gòu)成。問(wèn)題一是繼電器控制系統(tǒng)由分立元件 組成，因此，系統(tǒng)有較高的故障率；問(wèn)題二是繼電器控制系統(tǒng)采用固定的接線方式構(gòu)成控制邏輯，變更控制邏輯困難?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得電氣控制元件和控制系統(tǒng)有了極大的改觀，繼電器控制系統(tǒng)的硬件邏輯可由邏輯函數(shù)表達(dá)式描述，該邏輯函數(shù)表達(dá)式描述的控制邏輯也可用軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，可編程控制器運(yùn)行軟件程序，即可完成繼電器控制硬件邏輯的控制功能。兩類系統(tǒng)通過(guò)邏輯函數(shù)聯(lián)系起來(lái)，兩者均能完成相同要求的控制功能。以上特點(diǎn)使得可編程序控制器，在設(shè)備電氣控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。電氣控制線路根據(jù)用途的不同可能會(huì)有其特殊的要求，設(shè)計(jì)所需要遵循的一般要求是：（1）應(yīng)滿足機(jī)電設(shè)備對(duì)電氣控制線路的要求，按照工藝要求準(zhǔn)確、可靠地工作。 （3）保證控制的安全、可靠，具有必要的保護(hù)裝置和連鎖環(huán)節(jié)，誤操作時(shí)不至于發(fā)生重大事故。電氣控制線路的控制方法有兩種：一種是
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