MPS上料檢測站和搬運(yùn)站機(jī)械設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 共 24 頁 摘要 模塊化模擬生產(chǎn)系統(tǒng) (一套模擬實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程具有大量復(fù)雜控制的教學(xué)培訓(xùn)裝置，它具有模塊化、綜合性和易擴(kuò)充等特點(diǎn)。 該系統(tǒng)由上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、分類站等六個部分組成。每一站都有一套獨(dú)立的 能單獨(dú)完成一個動作過程，將各站按一定順序聯(lián)接在一起后，就組成了一個模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)。本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)就是完成六個模塊的機(jī)械裝置和氣動回路的設(shè)計。 該系統(tǒng)的設(shè)計特點(diǎn)是模塊化，結(jié)構(gòu)簡單，模擬性強(qiáng)，操作簡便。每一站就是一個模塊，各自有一套獨(dú)立的功能。各模塊之間又能相互聯(lián)系， 利用 驗裝置，除進(jìn)行基本的大綱要求的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)以外，還可以進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)內(nèi)容。如對 現(xiàn)在的單機(jī)使用方法外，可以將所用 接成網(wǎng)，用一臺計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控與編程，組成 型的 可按照相關(guān)的通信協(xié)議，組成如 是一臺較理想的理論知識和技能訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)設(shè)備，非常適合高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校進(jìn)行模塊化教學(xué)。 該設(shè)計課題為多人分做，本人的設(shè)計重點(diǎn)是安裝站的機(jī)械裝置和氣動回路部分 ，包括 同步齒型帶與帶輪的設(shè)計。 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 共 24 頁 目 錄 1 總體方案設(shè)計概述 （ 01） 2 上料檢測站設(shè)計說明 （ 02） 務(wù)分析與引入 （ 02） 關(guān)知識 （ 02） 動回路 （ 02） 它部分組成 （ 05） （ 06） （ 08） （ 10） 作過程 （ 11） 擇電動機(jī) （ 11） 道角度設(shè)計 （ 13） （ 14） （ 14） 3 搬運(yùn)站設(shè)計說明 （ 13） （ 15） （ 15） （ 17） （ 17） （ 18） 結(jié)論 （ 19） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 共 24 頁 謝辭 （ 20） 參考文獻(xiàn) （ 21） 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 24 頁 第一章 總體方案設(shè)計概述 模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)由上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站 ,分類站六部分組成。在上料檢測站中有一個回轉(zhuǎn)倉，倉內(nèi)存儲著黑、白兩種顏色的大工件，在安裝站有一個料倉，倉內(nèi)存儲著黑、白兩種顏色的大小工件。每一站都有一套獨(dú)立的 能單獨(dú)完成一個動作過程，而將各站按一定順序聯(lián)接在一起后，就組成了一個模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)，如圖 1所示。 安裝站上料檢測站搬運(yùn)站加工站安裝搬運(yùn)站分類站圖 1 1 系統(tǒng)方框圖 模塊化 生產(chǎn)系統(tǒng)工作過程簡述如下：通過程序的控制，上料檢測站將大工件從回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)送出，搬運(yùn)站把大工件從上料檢測站搬至加工站，加工站將大工件加工、檢測后送出，安裝搬運(yùn)站把大工件搬至安裝工位放下，安裝站把對應(yīng)的小工件裝入大工件中，而后，安裝搬運(yùn)站將安裝好的工件送至分類站，分類站再將工件按要求送入相應(yīng)的倉庫。 直流電動機(jī)有調(diào)速性能好，起動力矩大的特性，能較好地適合本系統(tǒng)要求，所以考慮原動機(jī)械選用直流電動機(jī)。又因該系統(tǒng)為教學(xué)實(shí)驗設(shè)備。動力較小，主要是滿足運(yùn)動要求，所以氣缸主要根據(jù)運(yùn)動要求進(jìn)行選擇。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 共 24 頁 第二章 上料檢測站設(shè)計說明 務(wù)分析與引入 上料檢測工位 是 模擬自動生產(chǎn)線 的第一工位，其主要功能是將系統(tǒng)要加工的大工件從回轉(zhuǎn) 料倉 中送出。當(dāng)工件被送至輸出平臺時， 光電式接近開關(guān) 1大工件進(jìn)行顏色檢測，并在送出工件的同時，將檢測到的顏色信號輸出，等待下一工位的搬運(yùn)機(jī)械手來取走。 相關(guān)知識 動回路 上料檢測工位的氣動回路如圖 2 1所示，圖中虛線框中是調(diào)壓過濾器，實(shí)物如圖 2 2所示。 1 1 上料檢測工位氣動回路 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 24 頁 調(diào)壓過濾器的作用是 濾除壓縮空氣中的雜質(zhì)，達(dá)到系統(tǒng)所要求的凈化程度，并 將從貯氣罐傳來的壓縮空氣調(diào)到所需的壓力，減小壓力波動，保持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。 1號氣缸是可調(diào)雙向緩沖氣缸（如圖 2 3所示），由單控二位五通電磁位五 換向 閥控制其往復(fù)運(yùn)動。單控二 通電磁換向閥實(shí)物如圖 2 4所示。當(dāng)電磁線圈 1控二位五通電磁換向閥控制 壓縮空氣的走向 ，使氣缸活塞桿收縮（工作臺上升），活塞桿的運(yùn)動速度由單向節(jié)流閥 1控制。 1單控二位五通電磁換 向閥控制氣缸活塞桿伸出（工作臺下降），活塞桿的運(yùn)動速度由單向節(jié)流閥 2控制。 調(diào)壓鈕 儲水器 出水口 放水鈕 壓力表 手動閥門 出氣口 進(jìn)氣口 圖 2 2 調(diào)壓過濾器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 共 24 頁 氣缸是 氣動回路 的執(zhí)行元件，作用 是將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 緩沖氣缸內(nèi)設(shè)置有緩沖裝置，使活塞接近 氣缸端蓋時逐漸減速，可以防止活塞與氣缸端蓋發(fā)生碰撞。 換向閥是氣動回路的控制元件，其工作原理是利用換向閥內(nèi)閥芯相對閥體的運(yùn)動，使圖 2 3 氣缸 節(jié)流閥 2 調(diào)速鈕 活塞桿 節(jié)流閥 1 磁性接近開關(guān) 磁性接近開關(guān) 缸體 圖 2 4 單控二位五通閥 閥體 電磁線圈 按鈕 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8 頁 共 24 頁 氣路接通或關(guān)斷，從而使氣動執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)起動、停止或變換運(yùn)動方向。 單向節(jié)流閥同樣 是氣動回路的控制元件，其工作原理 是通過改變閥的流通截面積來實(shí)現(xiàn)控制氣體的流量，以達(dá)到改變執(zhí)行元件運(yùn)動速度的目的。 2 它部分組成 （ 1）蜂鳴器 1F 、警燈 1電機(jī) 1M 分別由繼電器 111制，其電路原理如圖 2 5所示。 （ 2） 光電 傳感器（光電式接近 開關(guān) ）實(shí)物如圖 2 6所示，光電式接近 開關(guān) 原理示 意圖 2 5 電原理圖 圖 2 6 光電式接近開關(guān) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 共 24 頁 圖如圖 2 7 所示 ，它 是由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分組成。發(fā)射器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管（ 或 激光二極管。接收器 由 光電二極管或光電三極管組 成。在發(fā)射器 、 接收器的前面，裝有光學(xué)元件如濾鏡和光圈等。在接收器后面的是檢測電路，它能濾出有效信號 并 應(yīng)用該信號。 根據(jù)光電開關(guān)在檢測物體時，發(fā)射器所發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的不同， 可分為對射型、漫反射型、鏡面反射型 等 。 使用的 光電 傳感器 屬于 漫反射型 ，其工作原理 是 ： 當(dāng) 光源 發(fā)射 出 光束時，目標(biāo)物 產(chǎn)生漫反射，發(fā)射器和接收器構(gòu)成單個的標(biāo)準(zhǔn)部件 （即該種開關(guān)集發(fā)射器和接收器于一體） ，當(dāng)有足夠的組合光返回接收器時，開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化。 其 有效作用距離是由目標(biāo)的反射能力決定 的 ， 即 由目標(biāo)表面性質(zhì)和顏色決 定 。當(dāng)被測物體的表面光亮或其反光率較高時， 漫反射型光電開關(guān) 是首選的檢測器件。從另外一個角度而言，對于反光率低的物體，如 表面為吸收光的 黑色 物體， 漫反射型光電開關(guān) 反應(yīng) 不敏感， 將不會產(chǎn)生開關(guān)信號。 電開關(guān) 這一特性來判別黑、白工件的。 （ 3）舌簧傳感器是 磁性接近開關(guān)的一種，如圖 2 3中所示。 當(dāng)磁性目標(biāo)接近時，舌簧閉合經(jīng)放大輸出開關(guān)信號。 它 適用于氣動、液 壓傳 動、氣缸和活塞泵的位置測定 ， 亦可作限位開關(guān)用。 是采用舌簧傳感器，由氣缸活塞的磁環(huán)發(fā)出信號， 對氣缸的伸出和縮回是否到位進(jìn)行檢測。 功能介紹 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 15- M a r - 2005 S he e t F i l e : H : 教材 單站 r a w n B y :接收發(fā)射器電路 整形放大 開關(guān)量輸出被測物體接收器圖 2 7 光電式接近開關(guān)原理示意圖 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 24 頁 傳感器簡介 模擬生產(chǎn)系統(tǒng)的英文縮寫，用于模擬一個典型的順序控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中必須完成工件顏色的判別、加工、搬運(yùn)、分類等。這些功能實(shí)現(xiàn)的一個很重要的環(huán)節(jié)，是必須對工件、系統(tǒng)機(jī)械部件的位置及工件的顏色進(jìn)行感知，即檢測，而這一工作的完成很大程度上依賴于傳感器的使用。 由于大規(guī)模集成電路等電子及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)得到廣泛應(yīng)用。與此同時，要求能夠迅速、準(zhǔn)確、靈敏地將有關(guān)信息獲取并傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備或系統(tǒng)的器件電子傳感器便顯得特別重要并得到了很 大發(fā)展。 電子傳感器作為一種獨(dú)立器件，當(dāng)它和微電子技術(shù)與微處理技術(shù)結(jié)合后，出現(xiàn)了新的突破?，F(xiàn)階段正朝著集成化，智能化的方向快速發(fā)展。如果把傳感元件與信號處理的電路集成到一塊芯片上，就成了信息型傳感器；如果能把微處理器也集成到同一芯片上，就成了智能型傳感器。 傳感器按其機(jī)理及轉(zhuǎn)換形式分類有結(jié)構(gòu)型、物性型、數(shù)字（頻率）型、量子型、信息型和智能型。按敏感材料分類有半導(dǎo)體型、功能陶瓷型、功能高聚物型等。按測量對象參數(shù)分類有光傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、磁傳感器、壓力（壓迫）傳感器、振動傳感器、超聲波傳感器等。按 應(yīng)用領(lǐng)域分類有機(jī)器人傳感器、醫(yī)用（生物）傳感器、環(huán)保傳感器等。 在本設(shè)計中用到了無接近式傳感器（電容傳感器、電感傳感器）、光電傳感器、磁傳感器（磁性開關(guān)）。分別判別黑白工件；檢測工件、系統(tǒng)機(jī)械傳動裝置及氣缸運(yùn)動是否到位等功能。 其中無接觸接近式傳感器是一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器。當(dāng)檢測物接近檢測區(qū)域時，能迅速輸出信號，從而達(dá)到檢測目的。（電容傳感器主要用來檢測各種物體的材料） 氣壓傳動工作原理及特點(diǎn) (氣缸或氣馬達(dá) )完成直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而氣壓傳動與液壓傳動相比：有傳動反應(yīng)快，維護(hù)簡單，工作環(huán)境適應(yīng)性好，允許工作溫度范圍寬，有過載保護(hù)作用能源損失小等優(yōu)點(diǎn)。 氣動執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)化裝置。包括氣缸和氣馬達(dá)，其中氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)直線運(yùn)動、氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。 本設(shè)計選用氣缸，氣缸又分單作用氣缸和雙作用氣缸。 單作用氣缸是指壓縮空氣作用在活塞端面上，推動活塞運(yùn)動，而活塞的反向運(yùn)動依靠復(fù)位彈簧力、重力或其他外力來完成。 雙作用氣缸是指活塞在兩個方向上的 運(yùn)動都是依靠壓縮空氣的作用而實(shí)現(xiàn)的。 氣壓傳動的基本回路 氣壓傳動基本回路是由一些氣壓元件組成并能完成某特定功能的典型氣路結(jié)構(gòu)。 a. 方向控制回路：用來控制氣體的通、斷及流動方向。 b. 壓力控制回路：用來控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分的氣體壓力。 c. 速度控制回路：用來調(diào)節(jié)氣缸的運(yùn)動速度或氣缸的緩沖等。一般氣動系統(tǒng)的功率較小，因此調(diào)速方法主要是節(jié)流調(diào)速。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 共 24 頁 d. 順序動作回路：用來使執(zhí)行元件按預(yù)定順序動作。 控制面板的介紹 在控制面板上共裝有八只操作開關(guān)，其中六只為 按鈕開關(guān)，二只為轉(zhuǎn)換開關(guān)，具體位置見圖 2 2 所示。 當(dāng)設(shè)備接通電源時，本站中的 上電。當(dāng)按下“上電按鈕”時，外圍設(shè)備通電。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)意外需停止外圍設(shè)備時，可按下急停按鈕切斷外圍設(shè)備的電源，但此時 不停止運(yùn)行。另外四個按鈕和兩個開關(guān)分別對應(yīng) 六個輸入點(diǎn)，面板上分別命名為開始、復(fù)位、特殊、自動 /手動、單站 /聯(lián)站、停止，其實(shí)際操作功能由編程決定。開始、復(fù)位、特殊、停止、上電五個按鈕均為帶指示燈的按鈕，四個指示燈（上電燈除外）分別由 四個輸出點(diǎn)驅(qū)動，可根據(jù)需要通過編程實(shí)現(xiàn)不同的指示功能。 一般在編程中盡量根據(jù)面板名稱使用各按鈕、開關(guān)及指示燈。如“開始”按鈕一般用來使設(shè)備中 外圍設(shè)備開始按程序進(jìn)行工作，當(dāng)按下“停止按鈕”時，止運(yùn)行，按下“急?！卑粹o則外圍設(shè)備斷電。 “ 急停 ” 按鈕 具有自鎖功能，“ 急停 ” 按鈕 操作設(shè)備斷電后需手動復(fù)位才可重新上電。 開始 復(fù)位 特殊 自動 /手動 單站 /聯(lián)站 停止 上電 急停 圖 2 控制面板圖 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 24 頁 控制面板連線 如圖 2 3所示。 急停系統(tǒng)控制回路 如圖 2 4所示。 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 1- F e 003 S he e t F i l e : H : 講義 單站 r a w n B y :1 2 3 4 5 6 7 89 1011 1213 14 15 16 17 18 19 20 212223 242 4 6 2 4 控制面板連線圖 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 1- F e 003 S he e t F i l e : H : 講義 單站 r a w n B y :0024 急停 上電指示 圖 2停系統(tǒng)控制回路 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 共 24 頁 3、 上料檢測站工作桌面 介紹 工作桌面如圖 2 5 所示。 主要是由回轉(zhuǎn)料倉及滑道、 1 號氣缸、警燈和蜂鳴器組成?；剞D(zhuǎn)料倉的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī) M 通過減速機(jī)構(gòu)帶動的，當(dāng)電機(jī) M 得電料倉旋轉(zhuǎn)時，大工件可順著滑道依次滑下。在滑道上裝有電容式接近開關(guān) 11道的盡頭與一個受 1號氣缸控制的工作臺相通，旁邊裝有光電式接近開關(guān) 來檢測有無工件。工作臺在 1號氣缸控制下可作上下運(yùn)動，裝置在 1 號氣缸上的二只磁性接近開關(guān)分別用作 1 號氣缸的上下到位檢測。在工作臺的上限位旁邊裝有光電式接近開關(guān) 作用是檢測工件的黑白顏色。當(dāng)回轉(zhuǎn)料倉中無工件送出時，報警裝置（警燈和蜂鳴器）可報警 。 案設(shè)計 主要是由回轉(zhuǎn)料倉及滑道、 1 號氣缸、警燈和蜂鳴器組成?；剞D(zhuǎn)料倉的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī)M 通過減速機(jī)構(gòu)帶動的，當(dāng)電機(jī)得電料倉旋轉(zhuǎn)時，大工件可順著滑道依次滑下。在滑道上裝有電容式的接近開關(guān) 11道的盡頭與一個受 1號氣缸控制的工作臺相通，旁邊裝有光電式接近開關(guān) 來檢測有無工件。工作臺在 1號氣缸控制下可作上下運(yùn)動，裝在 1號氣缸上的二只磁性接近開關(guān)分別用作 1號氣缸的上下到位檢測。在工作臺的上限位圖 2 5 工作桌面圖 警燈 1 號氣缸 回 轉(zhuǎn) 料倉 滑道 蜂鳴器 繼電器 氣閥 2 大工件 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 共 24 頁 旁邊有光電式接近開關(guān) 作用是檢測工件的黑白。當(dāng)回 轉(zhuǎn)料倉中無工件送出時，報警裝置（警燈和蜂鳴器）可報警。 1號氣缸是雙作用氣缸，由單控制電磁 1動回路圖如圖 2 1所示。 工作過程 （ 1）系統(tǒng)復(fù)位、開始 設(shè)備接通電源，當(dāng)按下“上電按鈕”、“復(fù)位按鈕”后， 外圍設(shè)備都回到起始位置。這時“開關(guān)按鈕”中的指示燈開始閃爍，當(dāng)按下“開關(guān)按鈕”后系統(tǒng)開始動作。 （ 2）料倉輸出工件 回轉(zhuǎn)料倉在電動機(jī) 工件順著滑道依次滑下到達(dá)小平臺上，使裝在工作臺旁邊的光電式接近開關(guān) 作。 出信號至 電動機(jī) M 斷電，回轉(zhuǎn)料倉停止 轉(zhuǎn)動。 （ 3）工作臺上升并送出檢測信號 單控電磁閥 1 1號氣缸閥杠收縮，帶動工作臺上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位時，裝在 1 號氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 1作， 1出型號至 知工作臺到位。這時，光電式接近開關(guān) 將檢測結(jié)果送至 大工件待取的狀態(tài)信號和大工件的顏色信號通過通訊接口向第二站發(fā)送，等待第二站來讀取信號和拿走大工件。 （ 4）工件臺下降 第二站從工作臺拿走大工件并從通訊接口讀走顏色信號后，向第一站發(fā)送一個工件已取走信號， 到信號后使電磁 閥 1電， 1 號氣缸閥杠伸出，帶動工作臺下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位時，裝在 1 號氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 1作。 1出信號至 電機(jī) 動回轉(zhuǎn)料倉旋轉(zhuǎn)，大工件又順著滑道依次滑下，進(jìn)入新一輪工作循環(huán)。 擇電動機(jī) 回轉(zhuǎn)料倉底板受到的鋼珠滾阻力矩M 其中工膠鋼 由參考文獻(xiàn) 1表 1 8 查得：鎳鉻鋼密度 1 =橡膠密度 2 =g/工件（尼龍 6）密度3= g/：滾動摩擦因數(shù) 板所受法向反力合力 G：底板總重 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 15 頁 共 24 頁 則 04k g / m 04k g / m 料倉滿倉時約有 65 只工件 633 由參考文獻(xiàn) 1表 1得： =3 2222222003202234 1 2 8 1 4 a d / a d / i n/ :動時間圓盤初始角速度距離：鋼珠中心至轉(zhuǎn)軸中心摩擦力矩：底板受到的總摩擦力則：鋼珠直徑：鋼珠受到的總摩擦力又2 JM 文） 第 16 頁 共 24 頁 )( 5 0 5 09 5 5 052參考文獻(xiàn) 表 1聯(lián)軸器效率 1=速器效率 2=承效率 3=2 23221 安微電機(jī)研究所）數(shù)據(jù)資料，選 40磁直流電動機(jī)，此電動機(jī)帶減速器，相關(guān)參數(shù)為： 電機(jī)型號 額定電壓 額定電流 額定轉(zhuǎn)速 額定功率 轉(zhuǎn)矩 404V 500r/103N m 道角度設(shè)計 其中本站設(shè)計的主要點(diǎn)就是工件與滑道間的摩擦及滑道沿料倉螺旋而下的角度，要讓工件在滑道上自動滑下來，首先要考慮工件與滑道的靜摩擦因數(shù)以及工件的質(zhì)量，經(jīng)過我查相關(guān)手冊后，工件與滑道間的靜摩擦因數(shù) 滑道角度設(shè)計計算過程： P c o s*ma x c os*s 即 f 11 最大靜摩擦力； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 17 頁 共 24 頁 P ：工件重力； 滑道對工件的法向反力； f ：靜摩擦因數(shù)； 經(jīng)過計算要讓工件 順利從滑道上滑下，滑道的安裝角度要大于 11 。因本站要求 料倉中無料時能自動報警，所以在 滑道上端近料倉出口處和滑道下端近底部分別安裝一個傳感器，用以檢測料倉和滑道上有無工件。故滑道所需距離較長，為了讓工件既能順利從料倉內(nèi)送出，又節(jié)省安裝面積，我把滑道設(shè)計成沿料倉螺旋而下的形式。 選擇氣缸型號 根據(jù)設(shè)計材料的質(zhì)量及所需行程，查參考文獻(xiàn) 選則如下： 1 號氣缸 是雙作用氣缸，由單控電磁閥 1氣動回路圖如圖 2 6 所示。 電機(jī) M 、警燈和蜂鳴器分別由中間繼電器 制，電路圖如圖 2 7所示。 材料選擇 因本設(shè)計為教學(xué)所用，所以選擇材料為 道選用不銹鋼。 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 27- D e c - 2003 S he e t F i l e : I : 講義 單站 .B k p D r a w n B y :2 1 2 4 圖 2 7 電路圖 圖 2氣動回路圖 1江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 18 頁 共 24 頁 第三章 搬運(yùn)站設(shè)計說明 任務(wù)分析與引入 搬運(yùn)工位是模擬自動生產(chǎn)線的第二工位，其主要功能是把上料檢測工位準(zhǔn)備好的大工件搬運(yùn)到第三工位 (加工工位 )進(jìn)行加工，并在搬運(yùn)過程中將大工件的顏色信號也同步傳送至加工工位。 其它部分 組成 （ 1）緩沖器如圖 3 1 所示，當(dāng)機(jī)械手左右旋轉(zhuǎn)時，由于存在一定的轉(zhuǎn)動慣性，將對其限位裝置有沖擊作用。緩沖器減小了這種沖擊作用的影響。在設(shè)備調(diào)試時緩沖器的位置應(yīng)配合接近開關(guān)的位置一起調(diào)試，以便達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。 （ 2）電感式傳感器（接近開關(guān)） 外形如圖 3 2 所示。它對機(jī)械手的左右位置進(jìn)行檢測，當(dāng)機(jī)械手的手臂（伸縮氣缸體）靠近電感式接近開關(guān)時，它將到位信號傳送給 圖 3 2 電感式傳感器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 19 頁 共 24 頁 電感式接近開關(guān)是 一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器， 工作原理框圖如圖 3 3所示。它由 頻振蕩器和放大處理電路組成，利 用金屬物 體接近時， 在 物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)內(nèi)部振蕩電路的參數(shù)發(fā)生變化，識別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。 由此可見電感式傳感器（ 接近開關(guān) ）所 檢測的物體必須是金屬 物 體 ，此性能亦可用于判別金屬與非金屬工件。 這種接近開關(guān)能準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置和行程，其定位精度、操作頻率、使用壽命、 安裝調(diào)整的方便性 等優(yōu)點(diǎn) 和對惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所 不能相比的。 （ 3）機(jī)械手 隨著自動化程度不斷提高，實(shí)現(xiàn)工件的裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送等作業(yè)的自動化已越來越被人們所重視。機(jī)械手能按照既定程序，軌跡和要求，模仿人手的部分動作，實(shí)現(xiàn)工件的抓取、搬運(yùn)和操作等工作的自動化。氣動機(jī)械手是指以壓縮空氣為動力源驅(qū)動的機(jī)械手。 在生產(chǎn)中，應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動化程度，減輕勞動強(qiáng)度，保証產(chǎn)品質(zhì)量，圖 3 1 緩沖器 緩沖器 電感式接近開關(guān) 2 號氣缸 圖 3 3 電感式接近開關(guān)工作原理示意圖 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 15- M a r - 2005 S he e t F i l e : H : 教材 單站 r a w n B y :高頻振蕩電路整形檢波信號處理開關(guān)量輸出感應(yīng)磁罐被測金屬物體江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 共 24 頁 尤其在高溫、高壓、易燃、易爆、有毒放射性等惡劣環(huán)境中，它可以替代人進(jìn)行正常工作，因此在自動化工作領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 方案設(shè)計 它是由一只具有三個自由度的機(jī)械手及相關(guān)器件組成，機(jī)械手的動作是依靠氣缸的運(yùn)動來完成的。 1號氣缸是旋轉(zhuǎn)氣缸，受雙控電磁閥 11要帶動機(jī)械手的左右旋轉(zhuǎn)， 11現(xiàn)位置檢測； 2 號氣缸是雙作用氣缸，由雙控電磁閥 22制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的伸縮動作， 223 號氣缸是雙作用氣缸，由雙控電磁閥33制，使機(jī)械手夾爪實(shí)現(xiàn)放松和夾緊動作， 3它的狀態(tài)進(jìn)行檢測； 4 號氣缸是雙作用氣缸，由單控電磁閥 4動機(jī)械手上下動作， 44行限位檢測。氣動回路圖如圖 3 4所示。 圖 3 4 氣動回路圖 作過程 （ 1）系統(tǒng)復(fù)位、開始 當(dāng)按下“上電按鈕”、“復(fù)位按鈕”后 械手靠近第一站）。這時“開始按鈕”中的指示燈開始閃爍，當(dāng)按下“按時按鈕”后系統(tǒng)開始動作。 （ 2）機(jī)械手抓取工件 雙控電磁閥 2電動作， 2 號氣缸帶動機(jī)械手伸出到位時，裝在 2 號氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 2作。 2出信號至 到信號后接通單控電磁 閥 44 號氣缸帶動機(jī)械手下降，當(dāng)達(dá)到下限位時，裝在 4 號氣缸上的磁性接近開關(guān) 4作。 4到信號后接通雙控電磁閥 3械手夾爪夾緊第一站工作臺上的大工件。機(jī)械手在抓取大工件的同時，也將大工件的顏色信號由第一站讀入第二站抓取大工件后 單控電磁閥 4電， 4 號氣缸帶動機(jī)械手上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位時，裝在 4號氣缸上的磁性接近開關(guān) 4出信號至 2號氣缸帶動機(jī)械手縮回。當(dāng)?shù)竭_(dá)限位時，裝在 2號氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 2作， 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 21 頁 共 24 頁 （ 3）由第一站向第三站移位 電并接通雙控電磁閥 1 1號氣缸到動機(jī)械手旋轉(zhuǎn)。當(dāng)機(jī)械手靠近第三站時，裝在機(jī)械手旁邊的磁性接近開關(guān) 11 （ 4）機(jī)械手放下工件 到信號后使雙控電磁閥 2電動作， 2 號氣缸帶動機(jī)械手伸出。當(dāng)?shù)竭_(dá)限位時，裝在 2號氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 22到信號后使雙控電磁閥 24 號氣缸帶動機(jī)械手下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)限位時，裝在 4號氣缸缸體上的 磁性接近開關(guān) 44出信號至 械手夾爪松開將大工件放置在第三站，同時也將大工件的顏色信號在輸出口送出。 （ 5）機(jī)械手返回 大工件放好后 單控電