滾柱夾持式自動傳送裝置的設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

目錄1緒論.-1-1.1課題的背景.-1-1.2課題的意義.-1-2兩種典型的送料機構(gòu).-1-2.1氣動送料機.-1-2.2利用機械手自動送料.-2-3課題方案的確定.-4-3.1課題設(shè)計方案.-4-3.2系統(tǒng)的機構(gòu)示意圖.-4-3.3系統(tǒng)的工作原理.-5-3.3.1軸承的種類.-6-3.3.2軸承的選擇.-6-3.3.3滾動軸承和滑動軸承的區(qū)別.-6-3.4螺釘及螺母的選擇.-7-4滾柱夾持器和滑動裝置的設(shè)計計算.-7-4.1滾柱夾持器的特點.-7-4.2滾柱夾持器的計算.-8-4.2.1夾持器彈簧的確定.-8-4.2.2夾持器部件確定.-8-4.3滑動裝置及壓縮彈簧的設(shè)計計算.-9-5粗糙度的確定.-10-6潤滑.-10-7設(shè)備的維護.-11-7.1保養(yǎng)和維護.-11-結(jié)束語.-12-參考文獻.-13-致謝.-14-中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計-1-1緒論1.1課題的背景在我國和國外的生產(chǎn)和研究中，自動送料方式有很多種，但是在這些產(chǎn)品中，存在著一些問題。如日本的RF20SD-OR11機械手送料裝置與沖床做成一體，從橫向(側(cè)面)送料，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配、制造、維修困難，價格昂貴，又不適合于我國沖床的縱向送料的要求。RF20SDOR11的結(jié)構(gòu)由沖床上的曲軸輸出軸通過花鍵軸伸縮，球頭節(jié)部件聯(lián)接機械手齒輪，由傘齒輪、圓柱齒輪、齒條、凸輪、撥叉、絲桿等一系列傳動件使機械手的夾爪作伸縮、升降、夾緊、松開等與沖床節(jié)拍相同的動作來完成送料，另設(shè)一套獨立驅(qū)動可移式輸送機，通過隔料機構(gòu)將工件輸送至預(yù)定位置，這樣一套機構(gòu)的配置僅局限于日本設(shè)備，不能應(yīng)用于國產(chǎn)沖床。國內(nèi)有的送料機構(gòu)由沖床工作臺通過連桿彈簧驅(qū)動滑塊在滑道上水平滑動，將斜道上下來的料，通過隔料機構(gòu)推到模具中心，并聯(lián)動打板將沖好的料撥掉，往復(fù)運動的一整套機構(gòu)比較簡單，無輸送機構(gòu)，聯(lián)動可靠，制造容易。但機械手不能將料提升、夾緊，料道傾斜放置靠料自重滑下，如規(guī)格重量變動，則料道上工件下滑速度不一致，易產(chǎn)生疊料，推料機構(gòu)役有將料夾緊，定位不正，增加廢品率，使用也不安全。1.2課題的意義現(xiàn)在要求設(shè)計自動送料機構(gòu)，實現(xiàn)自動送料，消除積累誤差，同時可以減少勞動力成本。目前在生產(chǎn)中還是采用手工模式，即是一人看一臺機器，人工送料，這種生產(chǎn)模式生產(chǎn)效率很低，既浪費勞動力也會讓工人很疲倦，而且人工送料會產(chǎn)生累積誤差。為了解決這些問題，減少生產(chǎn)成本，結(jié)合國內(nèi)外送料機構(gòu)的特點，設(shè)計了具有推廣意義的滾柱式自動送料機。2兩種典型的送料機構(gòu)2.1氣動送料機沖床自動送料機的技術(shù)狀態(tài)本文介紹的沖床自動送料機是一種用于冷擠壓套圈類零件的送料機器，是沖床進行技術(shù)改造的理想附機。該送料機克服了國內(nèi)外有關(guān)沖床送料機的不足。如日本的RF20SD0R11機械手送料裝置與沖床做成一體，從橫向(側(cè)面)送料，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配、制造、維修困難，價格昂貴，又不適合于我國沖床縱向送料要求。RF20SD0R11結(jié)構(gòu)由沖床上曲軸輸出軸，通過花鍵軸伸縮，球頭節(jié)部件聯(lián)接機械手齒輪，由傘齒輪、圓柱齒輪、齒條、凸輪、撥叉、絲桿等一系列傳動件使機械手的夾爪作伸縮、升降、夾緊、松開等與沖床節(jié)拍相同的動作來完成送料，另設(shè)一套獨立驅(qū)動可移式輸送機，通過隔料機構(gòu)將工件輸送至預(yù)定位置，這樣一套機構(gòu)的配置僅局限于日本設(shè)備，不能應(yīng)用于國產(chǎn)沖床。國內(nèi)有的送料機構(gòu)由沖床工作臺通過連桿彈簧驅(qū)動滑塊在滑道上水平滑動，中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計-2-將斜道上下來的料，通過隔料機構(gòu)推到模具中心，并聯(lián)動打板將沖好的料撥掉，往復(fù)運動的一整套機構(gòu)比較簡單，無輸送機構(gòu)，聯(lián)動可靠，制造容易。但機械手不能將料提升、夾緊，料道傾斜放置靠料自重滑下，如規(guī)格重量變動，則料道上工件下滑速度不一致，易產(chǎn)生疊料，推料機構(gòu)沒有將料夾緊，定位不正，廢品率較高，使用也不安全。結(jié)合國產(chǎn)沖床工作特點，采用機械手與輸送機構(gòu)配合為主要裝置，再配合采用自動卸料安全保護，設(shè)計了具有較大應(yīng)用價值和推廣意義的自動送料機。氣動送料機的原理自動送料機主要適用于物料的自動分配和傳送，其基本功能可以完成準確的送料時間，達到精確的送料位置。研制的自動送料機由兩個基本應(yīng)用模塊組成：物料分離模塊及傳送模塊。物料分離模塊由兩個雙作用氣缸組成，分別實現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能。物料分離模塊將物料從料倉中分離出來，通過分離氣缸將位于料倉底部的物料從料倉中推出，料倉中的物料由于白重下落至料倉底部。定位夾緊氣缸在物料推出后伸出將物料定位并夾緊。兩氣缸的行程位置通過磁電式接近開關(guān)檢測。傳送模塊由一個旋轉(zhuǎn)氣缸和真空吸盤組成。它實現(xiàn)了氣動搬運裝置功能，實質(zhì)上是一個個小型的機械手。真空吸盤將物料吸取，旋轉(zhuǎn)氣缸實現(xiàn)0180。的旋轉(zhuǎn)，將物料傳送至下一個工位。真空吸盤通過真空壓力開關(guān)檢測物料是否吸住，旋轉(zhuǎn)氣缸通過兩個微動開關(guān)實現(xiàn)位置檢測。2.2利用機械手自動送料該送料機的工作原理和結(jié)構(gòu)特點機械手是以小車形式通過鋼繩同滑塊聯(lián)接起來，由沖床滑塊上升運動牽引小車作前進的水平運動完成送料，由通過鋼繩連接的重物使小車作復(fù)位運動。機械手的提升、下降是靠安裝在小車頂架板上的提升缸推動滑板作往復(fù)上下運動來完成；機械手的夾緊、放松是靠安裝在滑板上的夾緊缸帶動連桿鉸鏈機構(gòu)來完成機械手的運動程序如下：夾緊一提升一前進至中心一下降一放松一返回節(jié)拍是恒定的，且每一循環(huán)均需在3秒鐘內(nèi)完成。供油裝置主要給夾緊缸、提升缸提供高壓油，由齒輪泵產(chǎn)生高壓油或者用氣壓驅(qū)動卸料機構(gòu)是通過安裝在模具邊的鴨嘴管口瞬間高壓氣吹卸，使沖好的工件離開模具，通過料道進人料斗。安全保護機構(gòu)由兩部分組成：滑塊上安裝一玻璃罩，防止工件飛出，傷害工人。安裝兩只行程開關(guān)，一只在小車前，一只裝在滑塊邊，當小車沒有及時退回時，兩只開關(guān)斷開，使滑塊不再下滑，小車免受損壞。支承腳主要用來調(diào)整整機高度，使輸送帶的水平高度與模具高度相適應(yīng)；同時也加寬了支承面，提高了穩(wěn)定性。罩殼主要是防止灰塵侵人，保護安全，防止重物與電機、減速器相碰及美化外觀而設(shè)計。主要機構(gòu)的設(shè)計擋料機構(gòu)為了使料能停留在輸送帶上某一特定位置，采用活動擋板，即設(shè)計兩塊由扭簧作用擋料的擋料板。這機構(gòu)在輸送帶運動下，料不能撞開擋板，但在小車推力作用下、又會打開，使料能向前運動，甚至可以不提升，而直接送至模具中心。這機構(gòu)的設(shè)計要點主要是扭簧設(shè)計為了擋住料，不使料沖開擋板，扭簧的初始扭矩應(yīng)不小于M，扭簧產(chǎn)生的中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計-3-扭角為0。隔料機構(gòu)主要由隔料銷、撥叉、導塊等組成，如圖1.5。只要隔料銷伸到中心就能起到很好的隔料作用設(shè)計中需確定撥叉轉(zhuǎn)角及檢驗隔料銷跟導塊是否自鎖，隔料機構(gòu)可根據(jù)工件直徑調(diào)整。圖1.5隔料機構(gòu)圖輸送帶速度由0.5節(jié)拍時間和捎料機構(gòu)到隔料機構(gòu)闡的距離決定。如速度變換，用改變帶輪直徑來達到。輸送帶用薄形高強度夾布輸送膠布制造，運動平穩(wěn)，使用可靠。料道根據(jù)料的直徑調(diào)節(jié)。卸料機構(gòu)一個鴨嘴高壓氣管安裝在上下模分模面兩邊，進行瞬時吹氣卸料。此動作是由一個行程開關(guān)和一只一位二通電磁閥來完成的當沖床滑塊上升至0.5行程時，碰觸行程開關(guān)，電磁閥動作，做瞬間吹氣，使工件離開模具，通過料道落在料斗中。安全保護機構(gòu)通過落在料斗中的工件產(chǎn)生的振動，發(fā)出信號由傳感器繼電聯(lián)鎖使沖床連續(xù)工作，如果工件未進入料斗，沖床就停留在上死點，這樣可避免工件粘在上模而產(chǎn)生危險事故。在小車處于最前處裝一行程開關(guān)，在滑塊上死點略低處又裝一只行程開關(guān)。當滑塊下滑時，小車因運動部件發(fā)生故障，仍沒有離開危險區(qū)域，則兩只行程開關(guān)同時動作，則切斷離合器，同時曲軸柄上的剎車動作，使滑塊不再下滑，直至排除故障，重新起動時才下滑。在沖床滑塊上安裝有機玻璃罩，隨同滑塊下降，可以防止沖壓零件飛出傷人。中國地質(zhì)大學長城學院2012屆畢業(yè)設(shè)計-4-3課題方案的確定3.1課題設(shè)計方案設(shè)計方案：1.采用分離氣缸和定位夾緊氣缸實現(xiàn)物料的運送和分離2.利用滾柱夾持器進行送料方案一：采用雙作用缸實現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能氣動送料機由兩個基本應(yīng)用模塊組成：物料分離模塊及傳送模塊。物料分離模塊由兩個雙作用氣缸組成，分別實現(xiàn)物料的分離功能和定位夾緊功能。為保證真空系統(tǒng)的氣流通暢，以提高真空發(fā)生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安裝節(jié)流閥。同時，回路4中的所有連接氣管應(yīng)盡可能的短，以減小空氣流通阻力，提高真空度。采用氣缸的優(yōu)點：減少了物料的運送步驟，縮短了加工時間，操作簡單。缺點：對物料的放置有很高的精度要求，造價高昂，一般的小型企業(yè)不采用方案二：利用滾柱夾持器進行送料機械手是以小車形式通過鋼繩同滑塊聯(lián)接起來，由沖床滑塊上升運動牽引小車作前進的水平運動完成送料，通過斜塊推動滑動裝置進而壓縮彈簧來實現(xiàn)復(fù)位運動。采用滾柱夾持器送料的優(yōu)點：由小車機械手將工件送至沖床下進行沖孔，提高了生產(chǎn)效率，保證了質(zhì)量，改善了勞動強度，確保了人生安全。送