【正文】 ，應(yīng)在物流分析中予以確定 。 因此設(shè)計物料系統(tǒng)時常常受到許多因素的制約，應(yīng)根據(jù)各種制約條件對物料系統(tǒng)方案進行修改。根據(jù)上述限制應(yīng)對物流系統(tǒng)的方案進行修改。 過去，只能是建造完以后，才能發(fā)現(xiàn)問題，只好通過局部拆除，返修、調(diào)整才能達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。 其內(nèi)容大致為將物流系統(tǒng)的 作業(yè)過程 編制成許多 獨立的程序 ，每個程序執(zhí)行一種功能，將這些程序編制在一起，排定順序，構(gòu)成級別，形成一個完整的調(diào)度模塊。 一種為 實時 方式，它能自動地生成和順序調(diào)用這些軟件，連續(xù)自動地進行仿真； 一種為 手動 方式，由操作者通過鍵盤干預(yù)，一步一步地進行仿真。 物流裝備的總體設(shè)計 第 5章 物流裝備 計算機仿真，進行方案修改評價 (2)方案評價 方案經(jīng)過計算機仿真和修改后，根據(jù) 技術(shù)和經(jīng)濟 兩方面對提出的物流系統(tǒng)方案逐個進行分析比較，從中選出最合理可行的方案。其中投資是指 基本建設(shè) 費用、其它費用 及 流動資金 的增加部分。 經(jīng)營費用 包括 固定費用 和 可變費用 。 可變費用 包括設(shè)備方面的可變費用和工資。 第 5章 物流裝備 物流裝備的功能和應(yīng)滿足的要求 物流裝備的總體設(shè)計 機床上下料裝置 工件輸送裝置 自動化倉庫設(shè)計 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 機床上料裝置的類型與特點 料倉式上料裝置設(shè)計 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 裝卸料機械手 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 機床上料裝置的類型與特點 上料（送料）是 將毛坯送到加工位置的過程 。按自動化程度，機床上料裝置有 人工上料 和 自動上料裝置 兩種： (1)人工上料裝置 在普通機床上，上料過程由人工操作，往往需要較多的時間，同時也消耗體力。 對于質(zhì)量較大的毛坯，送料過程雖然人工操作，但通常采用輸送輥道或起重吊等設(shè)施； 毛坯的夾緊則采用氣動、液壓或機械方式，以減少工人的體力勞動，縮短輔助時間。 自動上料裝置接到上料指令后，上料機構(gòu)自動松開已加工的工件，將其推走，然后將待加工的工件帶到加工位置，進行定位和夾緊。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 機床上料裝置的類型與特點 上料裝置的 特點 有以下幾方面： 1 ）上料所消耗的 時間 應(yīng)盡可能 少 ，以縮短輔助時間和提高生產(chǎn)率； 2 ）上料 平穩(wěn) ，盡量減少沖擊，避免送料擋塊等送料機件過早地?fù)p壞； 3 ）上料裝置的構(gòu)造應(yīng)盡可能 簡單 ，工作可靠，以免因夾緊位置不正確或送料長度不足等原因產(chǎn)生廢品或發(fā)生事故； 4 ）上料裝置應(yīng)有 一定 的適用 范圍 。 5 ） 滿足 工件的一些 特殊要求 ，例如用機器人搬運一些輕薄零件或易碎的零件時，機器人手爪部分應(yīng)采用較軟的材料和自行調(diào)整握緊力的大小，以免被夾持工件變形和破碎。 毛坯由人工裝入 料倉 1 。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 料倉的 作用 是 儲存毛坯 。為了使工人能同時看管多臺機床，毛坯的儲存量應(yīng)能保證機床連續(xù)工作 10 ~_ 30min 。 直線形料倉 的結(jié)構(gòu)最簡單 曲線式料倉 曲線的形狀和傾斜角度的選擇要考慮到裝料的方便、最大的容量以及保證毛坯在料倉的槽中可靠而平穩(wěn)地運動 自重送進料倉 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 螺旋式的料倉 多半用來送進圓錐體和具有軸肩的圓柱體 管式料倉 用來送進平的圓盤 料斗式料倉 的特點是能容納大量的毛坯 料斗／料箱式料倉 的特點是采用料箱進行裝料，以加快裝料的速度 自重送進料倉 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 強制送進料倉 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 當(dāng)毛坯的質(zhì)量較輕不能保證靠自重可靠地落到上料器中，或毛坯的形狀較復(fù)雜不便靠自重送進時，采用 強制送進 的料倉 1)用 重錘 的力量推送毛坯 2)用 彈簧 力量推送毛坯 3)帶 摩擦力 進行推送 。 這類鏈?zhǔn)搅蟼}常用在多軸自動機床和單軸轉(zhuǎn)塔自動車床上 ， 送進長的軸和套筒等 。 其料倉是一個轉(zhuǎn)盤 ， 毛坯裝在轉(zhuǎn)盤周邊的料槽中 ， 圓盤間歇地旋轉(zhuǎn)將毛坯對準(zhǔn)接收槽 ， 并沿接收槽滑到上料器中 。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 (2)隔料器 的作用是把待加工的毛坯（通常是一個）從料倉中的許多毛坯中隔離出來，使其自動地進入上料器，或由隔料器直接將其送到加工位置。最常用的隔料器有下列幾種型式， 上料器兼作隔料器 這類隔料器的構(gòu)造最簡單，如圖 a、 b 所示。這類隔料方法的缺點是隔料時料槽內(nèi)所有毛坯的質(zhì)量都作用在上料器的上表面，使上料器運動阻力大，且易于磨損。隔料器每作一次往復(fù)運動，從料槽中分離出一個毛坯，由上料器將其送走。這類隔料器大多應(yīng)用在中等生產(chǎn)率的情況下，即 50 70 件／min 。 鼓輪式隔料器 由帶有成形槽的圓盤或鼓輪做成 ， 如圖 所示 。 圓盤或鼓輪的外圓面用來隔離送料槽中的毛坯 。 因此這種隔料器能在低速下保證平穩(wěn)地工作 ，并能保證高的生產(chǎn)率和避免毛坯因受沖擊而損壞 。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 (3)上料器 是把毛坯從料倉送到機床加工位置的裝置 料倉兼作上料器 料倉本身就起了上料器的作用 。 待頂料桿退還后 ， 料倉即擺回原來的水平位置 ， 料槽中的毛坯即往料倉補充 。 槽式上料器 上料器有容納毛坯的槽 ， 接受從料倉落下的毛坯 。 此時料倉中其它毛坯被上料器的上表面隔住 。圓盤式上料器的生產(chǎn)率較前兩種高，廣泛地應(yīng)用于磨床上料，例如磨滾子或軸承環(huán)的端面。如圖轉(zhuǎn)塔自動車床，料倉固定在轉(zhuǎn)塔刀架右方。頂桿將料倉最下方的毛坯送給接受器，轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位 180度，便將毛坯對準(zhǔn)主軸軸線，轉(zhuǎn)塔刀架再向左移動即將毛坯送入主軸的夾緊筒夾孔內(nèi)。為控制毛坯送進位置的精度，有兩種方式： 1 ）采用擋塊來限制毛坯送進的位置，擋塊可利用 筒夾上的臺肩 （圖 66a ) ，或裝在 主軸的內(nèi)部（圖 6 6b ）。 2 ）靠 上料桿 的行程使毛坯頂?shù)剿蟮奈恢?，圖 66f 所示的上料桿裝在轉(zhuǎn)塔刀架的工具孔中，轉(zhuǎn)塔刀架帶動上料桿將毛坯準(zhǔn)確地頂入圖 66c 所示的主軸筒夾孔內(nèi)。這里采用的上料桿是固定長度的，以保證送料的精度。帶彈簧的卸料桿裝在筒夾內(nèi)部（圖6 —6a 、 c ） ，當(dāng)上料桿將毛坯頂入筒夾孔中時，毛坯靠在卸料桿上并將卸料桿往里推，壓縮彈簧。固定長度式卸料桿（圖 6 ——6b ）是一根裝在主軸內(nèi)部的桿子，可作往復(fù)直線運動。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料倉式上料裝置設(shè)計 (5)典型實例 圖 6 —7 為 曲線式料倉 式的上料裝置，應(yīng)用在某自動機床上， 毛坯 是一短 套筒 。凸輪帶動從動滾子 13 ，使滑塊 8 沿著軸 11及導(dǎo)軌 10 往復(fù)滑動 。隔料器 3 由機械手上的擋塊通過杠桿 4 操縱。機械手向下移動則將抓住的毛坯送到主軸位置。 裝料 機構(gòu)：由 料斗 、 攪動器 、 定向器 、 剔除器 、 分路器 、 送料槽 、 減速器等組成； 儲料 機構(gòu)：由 隔離器 、 上料器 等組成 。 為了 防 止工件在進人送料槽時產(chǎn)生 阻塞 ，在料斗中常裝有 攪動器 。 料斗的型式很多 ， 根據(jù)在料斗中獲取工件 ， 使工件進入送料槽的方式可以分為以下幾種典型結(jié)構(gòu)： （ 右圖 ） 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 2）攪動器 工件在料斗中由于互相擠住容易形成拱形而堵塞出口，如圖 6 一 9a 所示，使料斗中的工件不能到達(dá)落料孔處，在落料孔處形成空穴。 攪動器的結(jié)構(gòu)型式很多，如圖 6 —9 所示。）主要用來破壞小拱形； 搖擺的隔板（圖 6 一 9d ）主要是破壞大拱形。 ： 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 3）定向器 工件在料斗內(nèi)或料斗外的送料槽中要進行定向，使工件按一定的位置順序排列。 定向器的結(jié)構(gòu)型式很多，如圖 6 —10 所示，定向方法有： 1 ）抓取法定向。 2 ）槽隙法定向。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 3）定向器 3 ）型孔選擇法定向（圖 6 一 10c ） 。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 (2)料斗式上料裝置的生產(chǎn)率計算 料斗獲取工件的生產(chǎn)率可由下式計算 Q 平均 = z PnK 式中 Q 平均 ——料斗獲取工件的平均生產(chǎn)率（件／ min ) 。 n ——定向器每分鐘的工作循環(huán)數(shù)，單位為 r / min 或雙行程次數(shù)／ min 。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 (3)振動式料斗裝置 振動式料斗是一種 典型的自動上料裝置 ， 其料斗為圓筒形，內(nèi)壁有 螺旋形送料槽 ，當(dāng)整個圓筒作 扭轉(zhuǎn)振動 時，工件將沿著螺旋形的送料槽 逐漸上升 ，并在上升過程中進行定向，剔除位置不正確的工件。 圖 6 —17 所示是一種典型的振動式料斗自動上料裝置，圓筒形料斗由內(nèi)壁帶螺旋送料槽的圓筒 1 和底部呈錐形的筒底 2 組成。料斗底部用三個聯(lián)接塊 3 分別與三個板彈簧 4 相聯(lián)接，板彈簧 4 的下部再通過三個聯(lián)接塊 5 固定在底盤 6 上。當(dāng)線圈通人交流電時，銜鐵受軸向推拉交替力，由于板彈簧 4 的兩端是固定的，因而產(chǎn)生彎曲變形； 由于板彈簧 4 是沿圓周切向布置的，因此產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。 板彈簧 4 的傾斜方向應(yīng)與筒壁螺旋槽的螺旋升角 a 方向相反，其傾角一般為 20 。 幾片板彈簧的尺寸，安裝傾角必須相同 。 振動式料斗裝置應(yīng)用很廣， 多用于鐘表、儀器儀表等小零件加工中的自動上料 ，用于中等尺寸零件時所耗能量較大。所采用的定向方法及定向機構(gòu)，通常隨零件的形狀而異。 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 機床上料裝置的類型與特點 料倉式上料裝置設(shè)計 料斗式上料裝置及毛坯自動定向方法 裝卸料機械手 機床上下料裝置 第 5章 物流裝備 裝卸料機械手 機械手 是一種能模仿人手的某些工作機能，按要求的程序、軌跡和要求、實現(xiàn)抓取和搬運工件，或完成某些勞動作業(yè)的機械化