現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論與方法大作業(yè)東北大學(xué)

1、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論與方法題目： 矩形斷面鋼材、扁鋼精加工自動上下料裝置方案設(shè)計 班 級 ：機(jī)械姓 名 ：學(xué) 號 ：矩形斷面鋼材、扁鋼精加工自動上下料裝置方案設(shè)計 姓名： 學(xué)號： 班級：一、可行性報告（1）設(shè)計名稱：矩形斷面鋼材、扁鋼精加工自動上下料裝置方案設(shè)計（2）設(shè)計內(nèi)容：1）對疊落在一起的型材進(jìn)行排隊(duì)。2）實(shí)現(xiàn)對輥道的有效保護(hù)。3）實(shí)現(xiàn)對精加工后的管棒材進(jìn)行柔性收集。4）針對每道工序的時間，需考慮連續(xù)工作時的合理停頓，同時 在產(chǎn)品打包時生產(chǎn)不間斷。（3）設(shè)計背景在自動化加工、裝配生產(chǎn)線中，能自動完成將工件向加工或裝配機(jī)械供給并上料的裝置，稱為自動上料裝置。統(tǒng)計表明，在工件的加工裝配過程中，工

2、件的供給、上料、下料及搬運(yùn)等工序所需費(fèi)用約占全部費(fèi)用的1/3以上，所費(fèi)工時約占全部工時的2/3以上，而且絕大多數(shù)的事故都發(fā)生在這些工序中。尤其是在成批大量生產(chǎn)的場合，當(dāng)要求生產(chǎn)率很高且機(jī)動工時很短時，上下料是一項(xiàng)重復(fù)而繁重的作業(yè)。所以，為了擔(dān)高生產(chǎn)率、減輕作業(yè)者的勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)上下料自動化是很有意思的而且也是具有實(shí)際意義的。二、主要的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)設(shè)計參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)如下表：項(xiàng)目參數(shù)單位槽式排隊(duì)輸送帶C1kw上料輸送帶C2kw下料輸送帶C3kw集料打包機(jī)構(gòu)C4kw料斗容量Vm³型材尺寸長寬單位/cmAB三、對主功能進(jìn)行分解，繪制功能系統(tǒng)圖和功能結(jié)構(gòu)圖（1）功能系統(tǒng)圖：

3、（2）功能結(jié)構(gòu)圖四、找到作用原理實(shí)現(xiàn)功能要求，建立形態(tài)學(xué)矩陣，并選擇最優(yōu)方案。 形態(tài)學(xué)矩陣分功能功能解123A上料機(jī)械手自重B排序震動料斗排序傳送帶C運(yùn)送自重輸送帶擋板D下料機(jī)械手輸送帶E收集電磁鐵吸附搬運(yùn)碼垛裝置彈簧料斗打包機(jī)構(gòu)5、 繪制各子功能見圖（1） 自動上料裝置： 圖 圖 圖：彈簧震動機(jī)構(gòu)：目的是使上料斗容產(chǎn)生振動，讓型材流暢通過上料口； 上料斗：讓待加工的矩形管材收集起來。圖：槽式排隊(duì)輸送帶：使型材很好的排序，完成排隊(duì)功能。 可調(diào)節(jié)擋板：高度為（A+B）/2，功能是使矩形型材統(tǒng)一為長邊與輸送帶 貼合。 舉升下落裝置：通過測試技術(shù)控制其每當(dāng)檢測到型材運(yùn)送到一定位置便向上舉升，目的是

4、保護(hù)傳送輥道和型材以免發(fā)生剛性沖擊。（2） 自動下料裝置 圖 圖 圖：可移動電磁鐵搬運(yùn)碼垛裝置：電磁鐵吸塊上裝有泡沫緩沖裝置，防止與型 鋼吸和時發(fā)生剛性碰撞，確保柔性收集。電磁鐵裝置可以通過測試系統(tǒng)控 制，使其完成碼垛功能。圖：雙向移動集料打包裝置：彈簧式運(yùn)輸車有減震作用，為柔性收集提供了部 分保障。收集裝置由兩輛自帶打包功能的小車組成，當(dāng)處在實(shí)線所示工位 時，2號小車收集，當(dāng)收集好后，向右運(yùn)動到虛線位置進(jìn)行打包，吊裝， 此時一號小車移動到二號收集位置，當(dāng)一號小車收集好后，向左運(yùn)動，二號小車進(jìn)入收集工位，往復(fù)循環(huán)，保證了在產(chǎn)品打包時生產(chǎn)不間斷。6、 繪制設(shè)備的總體布局簡圖，體現(xiàn)各子系統(tǒng)的位置與

5、相互聯(lián)系。（1） 自動上料裝置起吊機(jī)構(gòu)將型材吊進(jìn)上料斗；彈簧振動結(jié)構(gòu)使上料斗一側(cè)產(chǎn)生振動，避免型材堵在上料口；槽式排隊(duì)輸送結(jié)構(gòu)將上料口的型材進(jìn)行排序；運(yùn)輸帶將材料運(yùn)送到加工處進(jìn)行精加工。（2） 自動下料裝置與柔性收集裝置精加工后型材被放到輸送帶上進(jìn)行傳送。可移動電磁鐵搬運(yùn)碼垛裝置完成柔性收集工作。雙相移動打包裝置保證了在產(chǎn)品打包時生產(chǎn)不間斷。7、 繪制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)圖。精加工出來的型材進(jìn)入到運(yùn)輸皮帶上，并且加工后的材料具有一定的間距；型材進(jìn)入到摩擦皮帶輪，更好地進(jìn)入到材料收集裝置；型材進(jìn)入柔性收集裝置，每當(dāng)有一根材料進(jìn)入收集裝置時，通過光電傳感器可以進(jìn)行計數(shù)功能；當(dāng)計數(shù)器達(dá)到設(shè)計要求的數(shù)目要求時，處在收集工位的小車收集，當(dāng)收集好后，進(jìn)入打包