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摘 要
自動(dòng)打標(biāo)機(jī)上下料機(jī)構(gòu)有著很多應(yīng)用領(lǐng)域，比如零件，管件，鈑金，包裝，法蘭等。自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)同樣有著很多優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易控制，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高，這使得上下料過(guò)程平穩(wěn)高效，并且后期投入的維護(hù)費(fèi)用很少。打標(biāo)機(jī)自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)主要的基本工作原理是要把需要打標(biāo)的產(chǎn)品通過(guò)吸力吸住產(chǎn)品，再通過(guò)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)將產(chǎn)品運(yùn)送到傳送帶上，最終完成自動(dòng)上料任務(wù)。然后通過(guò)十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)在指定平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下料任務(wù)。當(dāng)然，整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化少不了控制系統(tǒng)的參與，共有5個(gè)基本控制塊和兩個(gè)單元控制塊，以及最后一個(gè)總體的控制系統(tǒng)組成。它們相輔相形互相配功能合，最終實(shí)現(xiàn)了上下料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化。
在這次的自動(dòng)打標(biāo)機(jī)的上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，最重要的是將從機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，以及自動(dòng)化控制的方向來(lái)分析研究，以此來(lái)設(shè)計(jì)出符合生產(chǎn)要求的好產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；上下料機(jī)構(gòu)；工業(yè)生產(chǎn)。
Abstract
Automatic marking machine feeding mechanism has a lot of application areas, such as parts, pipe fittings, sheet metal, packaging, flanges, etc. Automatic feeding mechanism also has many advantages: simple structure, easy control, high automation, high production efficiency, which makes the process of feeding and feeding process is stable and efficient, and the latter part of the cost of maintenance is very little. Play standard machine automatic feeding mechanism mainly the basic working principle is to need marking products by suction Xizhu products, and then through a slide mechanism will transport products to the conveyor belt, the final completion of the automatic feeding task. And then through the cross slide mechanism to realize the automatic blanking task in the specified movement in a plane. Of course, the automation of the whole process can not be involved in the control system, a total of 5 basic control blocks and two unit control blocks, as well as the final overall control system. They complement each other in coordination function, finally realizes the automatic loading and unloading mechanism.
In the automatic label machine feeding mechanism design, the most important is the will from the motion of the mechanism, organization structure, and automatic control of the direction to analysis and research, in order to meet the design requirements of the production of good products.
Key words: automatic control; up and down material mechanism; industrial production.
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目 錄
摘 要 III
Abstract IV
第一章 緒論 1
第二章 4
2.1設(shè)計(jì)的題目:自動(dòng)打標(biāo)機(jī)的上下料機(jī)構(gòu) 4
2.2上下料機(jī)構(gòu)的功能要求及其工作原理 4
2.3數(shù)據(jù)以及相關(guān)設(shè)計(jì)的要求 4
第三章 自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的功能原理設(shè)計(jì) 5
3.1實(shí)現(xiàn)功能的原理方法 5
3.2功能原理優(yōu)缺點(diǎn)的相互比較 6
3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式分析 6
第四章 上料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)與設(shè)計(jì) 13
4.1功能分析 13
4.2上下料機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過(guò)程 13
第五章 具體方案的確定和設(shè)計(jì) 15
5.1滑臺(tái)機(jī)構(gòu) 15
5.2氣動(dòng)升降裝置 18
5.3傳送帶 19
5.4吸盤裝置 20
第六章 自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的功能原理設(shè)計(jì) 24
6.1功能原理設(shè)計(jì) 24
6.2十字滑臺(tái)的組成結(jié)構(gòu) 25
第七章 自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的總體控制原理 29
結(jié)論 31
參考文獻(xiàn) 32
致謝 33
II
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41
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第一章 緒論
信息時(shí)代的來(lái)臨改變了產(chǎn)品的生產(chǎn)方式和效率，但制造業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)的地位依然屹立不倒。而現(xiàn)在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)遇到很多設(shè)備很多零件，它們各式各樣種類繁多，如果沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的標(biāo)識(shí)實(shí)在是非常不利于企業(yè)生產(chǎn)的管理和產(chǎn)品的使用。所以，為了準(zhǔn)確的識(shí)別這些成品零件的信息，非常有必要在產(chǎn)品上打上標(biāo)記等相關(guān)字符，就可以很方便的管理和使用比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的銘牌號(hào)，也是打的一種鋼印。作為配套的設(shè)施，自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。早在上個(gè)世紀(jì)產(chǎn)品上下料機(jī)構(gòu)就已經(jīng)進(jìn)入到了工業(yè)生產(chǎn)之中。早期的產(chǎn)品上下料機(jī)構(gòu)大多需要人工擺放、人工下料等操作，這樣一來(lái)需要做大量的人力工作，而且有很多幾乎是重復(fù)的。這樣的打上下料方法速度慢，效率非常的低，而且特殊產(chǎn)品生產(chǎn)情況華下還會(huì)有危險(xiǎn)。做完之后產(chǎn)品的質(zhì)量也很難控制，并且只能做相對(duì)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品生產(chǎn)，假如遇見(jiàn)了精度要求很高的情況，人工是很難完成的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。
但是，隨著電子技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展與成熟，在大批量的現(xiàn)代化實(shí)際生產(chǎn)中，自動(dòng)化上下料機(jī)構(gòu)也逐步的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，也漸漸替代了人工生產(chǎn)，是現(xiàn)在企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的最主要的方式之一。
社會(huì)在進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)亦在不斷的發(fā)展，無(wú)論工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸，還是通信、宇航等各個(gè)高新領(lǐng)域，自動(dòng)化設(shè)備和生產(chǎn)線現(xiàn)在也是隨處可見(jiàn)。其起到的作用扮演的角色也越來(lái)越重要，此外自動(dòng)化生產(chǎn)把工人從繁重的人工體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。人類在工業(yè)生產(chǎn)的活動(dòng)過(guò)程中，發(fā)明和創(chuàng)造了各式各樣的生產(chǎn)工具，用于代替人力完成各種各樣的生產(chǎn)勞動(dòng)。這亦使得機(jī)器與人類組成了一個(gè)被現(xiàn)代人稱為“人機(jī)”的系統(tǒng)。對(duì)于不同的系統(tǒng)不同的生產(chǎn)方式我們也都有了很熟悉的認(rèn)知，也了解它們?cè)诋a(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中體現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)和它們本身所體現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)。那么，自動(dòng)化機(jī)械結(jié)構(gòu)與組成又有什么各自的特點(diǎn)呢？首先，我們來(lái)來(lái)研究分析“人機(jī)”系統(tǒng)完成生產(chǎn)任務(wù)的這個(gè)過(guò)程，一般由下列的一些基本流程組成：第一，將待加工產(chǎn)品送、放在機(jī)器的加工位置；第二，將在產(chǎn)品定位、夾緊；第三，啟動(dòng)機(jī)器；第四，將在產(chǎn)品引向機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或這將機(jī)器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)引向待加工產(chǎn)品；第五，機(jī)器進(jìn)行加工；第六，加工完成后，使在待加工產(chǎn)品或工具退出接觸；第七，下料加工后的產(chǎn)品并送至指定位置。
由于在生產(chǎn)的產(chǎn)品的不同，所用的生產(chǎn)的方式不同，甚至產(chǎn)品相同生產(chǎn)方式也相同，但是生產(chǎn)的量不同，有的大批量有的小批量，它們的步驟也有可能不一樣，這是根據(jù)產(chǎn)品和企業(yè)的實(shí)際情況來(lái)決定的。
這些基本的步驟，有的是需要人工完成，有的是靠機(jī)器完成的。隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的成熟以及高效率的要求，自動(dòng)化是產(chǎn)品生產(chǎn)的大勢(shì)所趨，人力參與度必將越來(lái)越少。當(dāng)機(jī)器在工作的過(guò)程中幾乎沒(méi)有人工參與的時(shí)候，那么這樣的機(jī)器就實(shí)現(xiàn)了“自動(dòng)化”生產(chǎn)。故其在沒(méi)有人力資源或者很少的人力參與產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的情況下，設(shè)備可以根據(jù)之前的設(shè)定自動(dòng)完成要求的生產(chǎn)過(guò)程，而且還可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)生產(chǎn)的機(jī)器設(shè)備，被稱其為自動(dòng)化設(shè)備。這個(gè)過(guò)程也不是完全沒(méi)有人力參與其中，在設(shè)備保養(yǎng)和生產(chǎn)的開始和結(jié)束的過(guò)程中，還是有人工的參與，只不過(guò)相對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品的過(guò)程而言，人力參與度可以忽略不計(jì)，絕大多數(shù)是由設(shè)備自動(dòng)完成的。在每一次工作的過(guò)程，首先需要人工將加工過(guò)程中所需要的物料批量的送入到料倉(cāng)裝置之中。生產(chǎn)設(shè)備啟動(dòng)后，首先自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)把產(chǎn)品自動(dòng)上料，然后根據(jù)要求進(jìn)行產(chǎn)品加工；加工完成后，產(chǎn)品自動(dòng)退出；這時(shí)自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)就開始工作，將產(chǎn)品自動(dòng)下料到要求上指定的位置并有規(guī)則的放置好，這就是一個(gè)產(chǎn)品上下料和加工的全部過(guò)程。然后根據(jù)周期性，下面的生產(chǎn)過(guò)程和前面的動(dòng)作一樣。
從以上對(duì)自動(dòng)裝備的定義可知，自動(dòng)機(jī)械是一個(gè)相對(duì)的概念。因而在“人機(jī)”系統(tǒng)中，要是人參與的程度高，則機(jī)器的自動(dòng)化程度低；相反的，則機(jī)器的自動(dòng)化程度高。所以現(xiàn)在的產(chǎn)品生產(chǎn)總是離不開自動(dòng)化的影子，這是社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果和要求，我們也要順應(yīng)時(shí)代的潮流，不斷的改善自己保持自己的先進(jìn)性和創(chuàng)造性。
自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)是依照產(chǎn)品加工工藝過(guò)程，總的來(lái)說(shuō)包括軟件和硬件，也就是控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)執(zhí)行控制系統(tǒng)下達(dá)的命令，按照要求進(jìn)行產(chǎn)品的上料然后加工，最終成為其符合設(shè)計(jì)要求的成品而下料。在自動(dòng)線生產(chǎn)的過(guò)程中，人力資源很少參與其中，僅有的工作就是為了對(duì)機(jī)器設(shè)備的使用和維護(hù)，保證生產(chǎn)設(shè)備的順利平穩(wěn)的運(yùn)行和工作，其他的工作就完全由自動(dòng)化設(shè)備完成。
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)無(wú)論是產(chǎn)業(yè)的規(guī)模企業(yè)的數(shù)量、從業(yè)人員的數(shù)量、工業(yè)的總產(chǎn)值、產(chǎn)品增加值和企業(yè)利潤(rùn)等，都是有了翻天覆地的變化，令世人矚目。也已經(jīng)成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)各行業(yè)技術(shù)裝備的最為重要的保障，以及拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。?jīng)過(guò)多年的持續(xù)高速發(fā)展，使得機(jī)械制造工業(yè)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的地位作用也越來(lái)越重要。
經(jīng)過(guò)幾十年的快速發(fā)展和提升，我們的機(jī)械制造水平進(jìn)步很大，同時(shí)潛力也很大。雖然和一些老牌的發(fā)達(dá)歐美和日本等國(guó)家還有很大的差距，但差距經(jīng)過(guò)我們的努力也是在越來(lái)越小了。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，和世界上獨(dú)一無(wú)二的制造大國(guó)，中國(guó)制造的水平在逐步對(duì)的提高，對(duì)世界的影響也越來(lái)越廣泛，雖然還有很多路要走，但前途是明朗和光明的。相信經(jīng)過(guò)國(guó)人的努力，本世紀(jì)中葉，中國(guó)機(jī)械制造，天下無(wú)敵。
當(dāng)然我們目前面對(duì)的問(wèn)題還是很多的。比如我們的制造業(yè)大而不精，同時(shí)效率低能耗高。制造業(yè)體量很大，世界數(shù)一數(shù)二，但是產(chǎn)品科技量含金量不夠，不僅和歐美日本發(fā)達(dá)國(guó)家沒(méi)法比，就是和臺(tái)灣和韓國(guó)相比，也是有些許差距的。對(duì)目前的所表現(xiàn)出來(lái)的具體的情況，故我們應(yīng)該從以下幾方面著手來(lái)發(fā)展我們潛力無(wú)窮的制造業(yè)：
首先要注重人才培養(yǎng)。21世紀(jì)人才最重要這句話人人都知道，其實(shí)何止是21世紀(jì)呢，人才無(wú)論何時(shí)何地對(duì)國(guó)家而言都是最重要的。制造業(yè)是個(gè)龐大的系統(tǒng)，需要各式各樣的人才最為后盾。其實(shí)不僅是制造業(yè)，各行各業(yè)都離不開人才，培養(yǎng)具有創(chuàng)造性創(chuàng)新性的人才，是世界發(fā)展的潮流是大勢(shì)所趨。
其次就是提供足夠的資金。國(guó)家離不開人才，企業(yè)離不開資金，企業(yè)沒(méi)有資金就留不住人才。國(guó)家可以為企業(yè)提供資金支持，讓企業(yè)有更大的發(fā)展空間和發(fā)展可能。
最后就是制度上提供保障和便利。在稅收方面和補(bǔ)貼方面可以提供力所能及的優(yōu)惠和支持。如此這樣，相信在不久的將來(lái)我們的制造水平定將有質(zhì)的飛躍，相信其在世界制造業(yè)所站的地位也會(huì)越來(lái)越重要！
第二章
第二章
2.1設(shè)計(jì)的題目:自動(dòng)打標(biāo)機(jī)的上下料機(jī)構(gòu)
2.2上下料機(jī)構(gòu)的功能要求及其工作原理
自動(dòng)打標(biāo)機(jī)就是按照要求在產(chǎn)品上面打印出所需要的印跡。而上下料機(jī)構(gòu)就是在打標(biāo)前將產(chǎn)品上料和打標(biāo)后將產(chǎn)品下料的裝置，下圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的自動(dòng)打標(biāo)機(jī)及其上下料機(jī)構(gòu)的工作示意圖，產(chǎn)品由輸送帶運(yùn)送到推送頭的前端。接著上料機(jī)構(gòu)需要把產(chǎn)品推放到指定要求的位置，以此為下面的打標(biāo)過(guò)程做好準(zhǔn)備。待產(chǎn)品打標(biāo)完成之后，自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)把加工完的產(chǎn)品下料到指定的料倉(cāng)里并整齊的擺放好。至此，產(chǎn)品一個(gè)周期的生產(chǎn)任務(wù)全部完成。
2.3數(shù)據(jù)以及相關(guān)設(shè)計(jì)的要求
1． 長(zhǎng)200mm ， 寬200mm， 高100mm 。
2． 生產(chǎn)率10件/min。
3． 打標(biāo)頭與產(chǎn)品接觸的時(shí)候，要求1秒的時(shí)間間歇。
4． 壓力500N，以此來(lái)保證產(chǎn)品的印跡清晰。
第三章
第三章 自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的功能原理設(shè)計(jì)
3.1實(shí)現(xiàn)功能的原理方法：
氣吸原理：
圖3.1
其工作的原理是：在吸盤壓到被吸的物體之后，此時(shí)吸盤內(nèi)部的空氣會(huì)被真空泵由吸盤上面的管路抽走，使得吸盤內(nèi)部的氣壓狀態(tài)為真空的狀態(tài)。而吸盤外部的大氣壓力把吸盤穩(wěn)定的壓在被吸物體上面，幾乎形成了一個(gè)整體，從而實(shí)現(xiàn)共同的運(yùn)動(dòng)。
摩擦傳動(dòng)原理：
圖3.2
工作的原理：摩擦輪傳動(dòng)是指兩個(gè)相互緊壓的滾輪，接觸面所產(chǎn)生的摩擦力被用來(lái)傳遞力，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)物體的運(yùn)動(dòng)的。
工作原理：一個(gè)物體靜止不動(dòng)，施加一個(gè)推力促使該物體實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
3.2功能原理優(yōu)缺點(diǎn)的相互比較
通過(guò)分析比較可以得知，氣吸對(duì)物體表面平整度與光滑度的要求非常高，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)有凸凹的情況就很難做到一個(gè)真空的環(huán)境，從而不可能實(shí)現(xiàn)吸附的傳動(dòng)目的，此外氣吸是需要外加氣體以及動(dòng)力的，比較繁雜。
滾子摩擦傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲較低，過(guò)載的時(shí)候也可能產(chǎn)生打滑現(xiàn)象（打滑也可以保護(hù)設(shè)備中的重要零部件，防止損壞），此外傳動(dòng)比是比較容易調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)的范圍也很廣泛，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速的功能要求。但是，工作的過(guò)程也有打滑的現(xiàn)象，它的工作精度就會(huì)相應(yīng)的受到影響，相率也相應(yīng)的有所降低。此外，它的結(jié)構(gòu)尺寸往往較大，在負(fù)載也不小的情況下，往往使行程的可控制性降低。
由于工藝運(yùn)動(dòng)的要求和線路特點(diǎn)，采用推括的方法原理工作可靠，效率較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。
3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式分析
3.3.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)型式設(shè)計(jì)的原則
1滿足上下料機(jī)構(gòu)的工藝動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)要求。
2盡量簡(jiǎn)化相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)鏈，優(yōu)先考慮采用最為簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)。
3盡量減小機(jī)構(gòu)的尺寸。
4合理選擇運(yùn)動(dòng)副的形式。
5考慮動(dòng)力源的形式。
6使上下料機(jī)構(gòu)具有良好的傳動(dòng)條件和充足的動(dòng)力特性。
7使生產(chǎn)設(shè)備具備調(diào)節(jié)相應(yīng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的能力。
8保證機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn)與產(chǎn)品生產(chǎn)。
3.3.2機(jī)構(gòu)的選型
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打標(biāo)和自動(dòng)上下料功能，可將功能分解為如下的三個(gè)分功能：
1. 上料功能 2．打標(biāo)功能 3．下料功能
其中上料功能和下料功能是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，但需要注意的是：上料和下料的同時(shí)也需要和打標(biāo)機(jī)進(jìn)行配合，如此才能完成自動(dòng)打標(biāo)和自動(dòng)上下料的完整的生產(chǎn)過(guò)程。
功能分解圖：
自動(dòng)打標(biāo)機(jī)及上下料機(jī)構(gòu)
自動(dòng)上料功能
自動(dòng)下料功能
自動(dòng)打標(biāo)功能
圖3.3
方案的比較與選擇
方案一:
圖3.4
機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：上料和打標(biāo)都采用了凸輪連桿機(jī)構(gòu)。
優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制造，成本較低。
缺點(diǎn)：打標(biāo)時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的慣性，此外機(jī)構(gòu)使用同一個(gè)凸輪的，這些情況會(huì)導(dǎo)致定位的精度不怎么準(zhǔn)確。另外凸輪的制造的難度還是不小的，在使用的過(guò)程中磨損現(xiàn)象也很普遍。假如僅僅是為了保證一定的耐磨性，而選用其他耐磨的材料制造凸輪的話，制造成本是挺大的，性價(jià)比較低。
方案二:
圖3.5
機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：上料采用6桿機(jī)構(gòu)， 打標(biāo)和下料采用凸輪連桿機(jī)構(gòu)。
優(yōu)點(diǎn)：機(jī)構(gòu)傳動(dòng)路線較短，印章的打標(biāo)精度相對(duì)較高。
缺點(diǎn)：這種情況的對(duì)配合的要求還是不低的，如果用同一個(gè)凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)打標(biāo)和下料的雙重功能，那么其結(jié)果是對(duì)凸輪的要求就會(huì)很高。同理，如果一個(gè)凸輪同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)桿件的話，那么桿件的合理的分布設(shè)置就會(huì)有很高的難度，從而對(duì)桿件強(qiáng)度的要求往往也不會(huì)很低的。最后一點(diǎn)，機(jī)構(gòu)中所需的桿件的挺復(fù)雜，不是很容易的制造出來(lái)，就算可以制造出來(lái)，價(jià)格往往也會(huì)不低的。
方案三:
圖3.6
機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：上料所采用的是多桿機(jī)構(gòu)，應(yīng)用皮帶實(shí)現(xiàn)下料的功能。
優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，很便宜很經(jīng)濟(jì)。
缺點(diǎn)：此方案是這幾種方案中，配合要求最高的一個(gè)。并且對(duì)上料裝置的擺放與類型的選擇造成很大的困擾，很難實(shí)現(xiàn)批量的產(chǎn)品生產(chǎn)，人工操作的比重占了很大的一部分，所以其效率不高。
方案四：
圖3.7
機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：上料的過(guò)程采用的是曲柄滑塊的機(jī)構(gòu)，產(chǎn)品的下料使用槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)點(diǎn)：槽輪的具備間歇運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，產(chǎn)品的加工效果比較好。此外機(jī)構(gòu)連續(xù)性強(qiáng)，運(yùn)作相對(duì)比較的穩(wěn)定。
缺點(diǎn)：上料時(shí)的產(chǎn)品是人力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，自動(dòng)化程度低，效率自然而然就不高，另外人工的精度相對(duì)較低，不符合產(chǎn)品自動(dòng)化加工的生產(chǎn)要求。另外，槽輪機(jī)構(gòu)的加工也不是很容易就可以實(shí)現(xiàn)的，并且在生產(chǎn)過(guò)程中存在剛性沖擊的問(wèn)題。
方案五：
圖3.8
機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：上料和下料均使用機(jī)械手結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高，受人為因素較小，定位準(zhǔn)確，工作過(guò)程穩(wěn)定，應(yīng)用靈活，所以它的工作效率很高。
缺點(diǎn)：機(jī)械手結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造較難，保養(yǎng)繁瑣，維修不便，所以它的使用成本和后期保養(yǎng)成本都很大，被大規(guī)模裝備使用不太現(xiàn)實(shí)。
最終選擇方案：
圖3.9
該機(jī)的機(jī)械部分主要由： 1. 氣壓升降裝置2. 吸盤機(jī)構(gòu)3. 滑臺(tái)等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成4.輸送帶機(jī)構(gòu)5.機(jī)構(gòu)支架等。
該裝置如圖所示，其工作過(guò)程也很并不復(fù)雜，但完全能夠滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的要求，所以效率也很高的。其簡(jiǎn)要的工作過(guò)程是：首先是產(chǎn)品的提升過(guò)程。在工作時(shí)，需要上料機(jī)構(gòu)垂直提升產(chǎn)品，從而完成保持產(chǎn)品在一個(gè)穩(wěn)定的高度，從而為下面的吸盤的吸取做好準(zhǔn)備?？梢詺鈮貉b置等來(lái)實(shí)現(xiàn)。其次是產(chǎn)品被吸盤吸附的過(guò)程。當(dāng)上料機(jī)構(gòu)的推送過(guò)程達(dá)到一定位置的時(shí)候，吸盤開始了吸附產(chǎn)品的過(guò)程。接著是水平運(yùn)動(dòng)過(guò)程。當(dāng)字盤機(jī)構(gòu)完成推產(chǎn)品的吸附，滑臺(tái)機(jī)構(gòu)就開始水平運(yùn)動(dòng)，使產(chǎn)品被送到傳送帶的上方。然后是吸盤釋放產(chǎn)品過(guò)程。產(chǎn)品被送到輸送帶上面之后，吸盤釋放產(chǎn)品，使產(chǎn)品落在輸送帶上。最后是產(chǎn)品的傳送過(guò)程。產(chǎn)品在傳送帶上被送到指定的地方，從而完成了產(chǎn)品的上料過(guò)程。這是一個(gè)周期的全部?jī)?nèi)容，下面的動(dòng)作就按照這個(gè)循環(huán)周而復(fù)始的進(jìn)行。
選擇該上料裝置的主要原因，也就是該裝置的優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，避免了人工的參與，提高了生產(chǎn)效率。本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小且容易制造，可操作可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)。成本較低，效率較高，裝置總體的性價(jià)比比較有優(yōu)勢(shì)。總結(jié)該裝置的特點(diǎn)，我們可以看出本裝置完全符合生產(chǎn)要求，這也正好是我們?yōu)楹芜x擇該上料裝置的主要原因。
第四章 上料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)與設(shè)計(jì)
第四章 上料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)與設(shè)計(jì)
4.1功能分析
自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)工作過(guò)程：
1 料倉(cāng)底座的氣壓裝置將保持一定高度。
2 吸盤吸取產(chǎn)品。
3滑臺(tái)機(jī)構(gòu)把產(chǎn)品送到傳送帶上方。
4吸盤釋放產(chǎn)品，產(chǎn)品落在傳送帶上。
5輸送帶將產(chǎn)品輸送，完成上料全部過(guò)程。
自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)，是由若干個(gè)傳動(dòng)鏈組成的，通過(guò)各個(gè)傳動(dòng)鏈將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)變成為執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的運(yùn)動(dòng)形式。傳動(dòng)方案我們確定了之后，而且要開始進(jìn)行傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)，那么執(zhí)行機(jī)構(gòu)和原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)的參數(shù)此時(shí)就應(yīng)該確定了。這些運(yùn)動(dòng)參數(shù)是設(shè)計(jì)自動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)的原始運(yùn)動(dòng)形式和參數(shù)。不同的運(yùn)動(dòng)形式對(duì)應(yīng)有著不同的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。在上下料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式中，我們平時(shí)最為常見(jiàn)的有回轉(zhuǎn)和直線兩種運(yùn)動(dòng)方式。這也是平時(shí)很復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)通常分解成的兩種運(yùn)動(dòng)方式了。
為了實(shí)現(xiàn)上下料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)上下料的運(yùn)動(dòng)功能，可由凸輪，連桿，導(dǎo)軌，滑塊，支架共同配合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)上下料，同時(shí)還要滿足與打標(biāo)機(jī)有一秒的時(shí)間接觸，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)效率為每分鐘10件的具體要求。
4.2上下料機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過(guò)程
（1）產(chǎn)品的提升過(guò)程。在工作時(shí)，需要上料機(jī)構(gòu)垂直提升產(chǎn)品，從而完成保持產(chǎn)品在一個(gè)穩(wěn)定的高度，從而為下面的吸盤的吸取做好準(zhǔn)備?？梢詺鈮貉b置等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
（2）產(chǎn)品被吸盤吸附的過(guò)程。當(dāng)上料機(jī)構(gòu)的推送過(guò)程達(dá)到一定位置的時(shí)候，吸盤開始了吸附產(chǎn)品的過(guò)程。
(3)水平運(yùn)動(dòng)過(guò)程。當(dāng)字盤機(jī)構(gòu)完成推產(chǎn)品的吸附，滑臺(tái)機(jī)構(gòu)就開始水平運(yùn)動(dòng)，使產(chǎn)品被送到傳送帶的上方。
（4）吸盤釋放產(chǎn)品過(guò)程。產(chǎn)品被送到輸送帶上面之后，吸盤釋放產(chǎn)品，使產(chǎn)品落在輸送帶上。
（5）產(chǎn)品的傳送過(guò)程。產(chǎn)品在傳送帶上被送到指定的地方，從而完成了產(chǎn)品的上料過(guò)程
4.3上料機(jī)構(gòu)的動(dòng)作過(guò)程簡(jiǎn)圖
圖4.1
第五章 具體方案的確定和設(shè)計(jì)
第五章 具體方案的確定和設(shè)計(jì)
5.1滑臺(tái)機(jī)構(gòu)
1、實(shí)現(xiàn)上料功能的機(jī)構(gòu)是氣壓升降裝置和吸盤裝置以及支架和傳送帶相互配合來(lái)共同完成的。其中支架上的滑臺(tái)機(jī)構(gòu)是連接吸盤實(shí)現(xiàn)平移的核心部件，是設(shè)計(jì)中最重要的地方。
2、實(shí)現(xiàn)下料任務(wù)的自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)是有兩個(gè)滑臺(tái)機(jī)構(gòu)組成的十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)可以在指定的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下料的功能。
3、按照工藝的動(dòng)作要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。
4、送料夾緊機(jī)構(gòu)、和輸出機(jī)構(gòu)型號(hào)的選擇。
5、本設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案的確定前應(yīng)該考慮多種方案，盡量提供多種可能性。然后進(jìn)行方案的對(duì)比，最后用較優(yōu)的方案作為最終的選擇方案。
6、根據(jù)選定的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式及其運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以此來(lái)確定機(jī)械傳動(dòng)扽最終的方案，最后還要畫出具體的傳動(dòng)方案圖紙。
7、也要對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)用得到的尺寸進(jìn)行必要的核實(shí)計(jì)算。
8、系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖按照要求進(jìn)行繪制。
9、對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行必要的運(yùn)動(dòng)分析。
10、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的比較與選擇：
機(jī)械系統(tǒng)中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就像介質(zhì)一樣傳遞著力和運(yùn)動(dòng)形式，起到了中介的作用，也是機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可缺少的機(jī)構(gòu)。常見(jiàn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有很多，主要有：摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各自的特點(diǎn)如下：
（1）摩擦傳動(dòng)：摩擦傳動(dòng)的主要原理是通過(guò)兩構(gòu)件之間的摩擦力來(lái)傳遞力和運(yùn)動(dòng)的。它的主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單制造方便，亦可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。同時(shí)，在發(fā)生過(guò)載情況的時(shí)候，兩輪間會(huì)發(fā)生打滑現(xiàn)象，起到了過(guò)載保護(hù)的效果，避免了不必要的麻煩和損壞。但是，這種傳動(dòng)也有很大的缺點(diǎn)，那就是傳動(dòng)的不精確。同時(shí)，兩輪在工作過(guò)程中始終是處在壓緊的狀態(tài)下（傳動(dòng)要有一定要求的摩擦力的），故兩個(gè)輪子非常容易發(fā)生疲勞損壞的現(xiàn)象的。此外，傳動(dòng)的機(jī)械效率也是比較低下的。
（2）帶輪傳動(dòng)：這種傳動(dòng)主要是通過(guò)摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的作用的，其主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)非常簡(jiǎn)單所以也很造價(jià)低廉，工作過(guò)程比較平穩(wěn)等等。通常用于兩軸間距離較遠(yuǎn)的傳遞方式，此外和摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)一樣也有過(guò)載保護(hù)特性，有效避免過(guò)載產(chǎn)生的問(wèn)題。但是由于不能盡量避免帶與帶輪之間產(chǎn)生的相對(duì)滑動(dòng)的現(xiàn)象，所以它的傳動(dòng)的精度也是比較低的。還有就是帶與帶輪間需要有滿足要求的摩擦力，這個(gè)必會(huì)將增加帶輪軸中的壓力，這樣會(huì)加大對(duì)軸承軸頸的磨損消耗使機(jī)械效率大大降低。
（3）齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)在平常生產(chǎn)生活中的應(yīng)用很是廣泛，大家也會(huì)經(jīng)常在生活中看到或者多多少少的接觸到。它所適應(yīng)的速度和傳遞功率的范圍非常廣，圓周速度能夠達(dá)到300mm/S，功率也可以達(dá)到1000000KW，并且可以適用于平衡軸、相交軸以及交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。其主要的不足之處是：需要專門的制造設(shè)備，其成本相對(duì)就比較高；精度低時(shí)它的噪聲和震動(dòng)也是比較大的；不適用于距離較大的傳動(dòng)形式等等。同樣，齒輪的類型也是非常的多，按照兩齒輪軸線的相對(duì)位置以及齒輪線形狀可將其分為： 平行軸齒輪傳動(dòng)，相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)以及交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)等等。在閉式傳動(dòng)中，齒輪與軸承全部封閉在剛性箱體的內(nèi)部。外界的雜質(zhì)很難進(jìn)入其中，所以有著良好潤(rùn)滑條件和清潔條件，應(yīng)用因此也是比較廣泛的。而開式齒輪傳動(dòng)就是完全外露，灰塵和雜物容易落入嚙合區(qū)，雖然可以保證良好的潤(rùn)滑條件，但是齒輪面容易磨損。半開式齒輪擁有簡(jiǎn)單的防護(hù)罩，較開式齒輪工作條件改善很多，但是也不可避免有灰塵等雜質(zhì)的落入。所以，開式傳動(dòng)與半開式傳動(dòng)多被用于低速傳動(dòng)和要求不是很高的生產(chǎn)場(chǎng)合。
傳動(dòng)形式的選擇及其原因：
（1）摩檫傳動(dòng)的精確性較低，在傳遞的過(guò)程中也不是很穩(wěn)定的，故不使用摩擦傳動(dòng)的方式。
（2）在自動(dòng)上料和下料的過(guò)程中，各機(jī)構(gòu)間需要有一定的距離。而使用齒輪帶傳動(dòng)可以滿足上述的要求，而且傳送帶傳動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，操作使用也很方便。
經(jīng)綜合分析與比較，我們最終選擇絲杠滑臺(tái)傳動(dòng)作為上下料機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最終的傳動(dòng)方式。
圖5.1
導(dǎo)軌
導(dǎo)軌主要設(shè)計(jì)用來(lái)引導(dǎo)物體按照所設(shè)置的軌跡運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，并且還起到了承重的作用。在機(jī)械行業(yè)應(yīng)用廣泛，機(jī)床中也都會(huì)有導(dǎo)軌的影子。導(dǎo)軌的種類很多樣式也各式各樣，大小根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用情況也不盡相同。大的能做的很大，小的也可以做的很小，主要就是根據(jù)實(shí)際情況來(lái)覺(jué)得。在此，我們就大致把最常見(jiàn)的導(dǎo)軌舉例給大家，并且大概的介紹它的各自所具備的特點(diǎn)等等，其內(nèi)容如下：
滾動(dòng)直線導(dǎo)軌及其優(yōu)點(diǎn)：
1)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副，是指在滑塊與導(dǎo)軌之間加入適當(dāng)?shù)匿撉?，從而使滑塊與導(dǎo)軌之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。如此這樣，運(yùn)動(dòng)摩擦阻力會(huì)明顯的減小，從而使其隨動(dòng)性變的很好，這樣可以極大的提高數(shù)控系統(tǒng)的回應(yīng)速度和靈敏度。
2)驅(qū)動(dòng)功率大幅度下降，只相當(dāng)于普通機(jī)械的十分之一．
3)適應(yīng)高速直線運(yùn)動(dòng)，其瞬時(shí)速度比滑動(dòng)導(dǎo)軌提高約10倍。
4)能實(shí)現(xiàn)高定位精度和重復(fù)定位精度．
5)能實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙運(yùn)動(dòng)，提高機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)剛度。
6)在成對(duì)使用導(dǎo)軌副的時(shí)候，有可能會(huì)產(chǎn)生“誤差均化效應(yīng)”。會(huì)導(dǎo)致加工精度降低，從而降低了基礎(chǔ)件的制造難度。
7)簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造。
滑動(dòng)導(dǎo)軌及其種類形式：
三角形導(dǎo)軌：該導(dǎo)軌在磨損后可以自動(dòng)補(bǔ)償，所以他的導(dǎo)向精度較高。它的截面角度的設(shè)計(jì)，是由載荷大小和導(dǎo)向要求共同決定的，一般情況下為90°。要想增加承載的接觸面積，同時(shí)減小比壓，則應(yīng)該在導(dǎo)軌高度不變的情況下，選用較大頂角的（通常為110°～120°）。而為提高導(dǎo)軌的導(dǎo)向性，則應(yīng)該使用較小的頂角了（60°）。假如說(shuō)導(dǎo)軌上在兩個(gè)方向上所受到的分力相差很大的話，就應(yīng)該采用不對(duì)稱三角形，這樣可以使力的作用方向盡可能的垂直于導(dǎo)軌面，起到保護(hù)導(dǎo)軌的效果。
矩形導(dǎo)軌：優(yōu)點(diǎn)有很多;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，很容易制造檢驗(yàn)，修理的話也是很方便的。導(dǎo)軌接觸面比較寬，所以承載力也較大，接觸面的剛度也很高，所以這種應(yīng)用最廣泛最常見(jiàn)。但它的缺點(diǎn)也很明顯：它的導(dǎo)向精度是沒(méi)有三角形導(dǎo)軌高并且磨損后不能自動(dòng)補(bǔ)償，是需要做相應(yīng)的調(diào)整的。
燕尾形導(dǎo)軌：燕尾形導(dǎo)軌的調(diào)整夾緊較為簡(jiǎn)單方便，而且它的高度小，結(jié)構(gòu)也較為緊湊。但它的摩擦力較大而且剛度較差。主要適用于對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度要求不高，并且受力不是很大的場(chǎng)合。
圓形導(dǎo)軌：容易制作，容易達(dá)到配合要求的，但一旦磨損就不可以進(jìn)行調(diào)整間隙。可以在圓柱表面開鍵槽或加工出平面，以防止回旋轉(zhuǎn)動(dòng)，但是不能接受很大的扭矩。主要被用于承受軸向載荷的場(chǎng)合。
5.2氣動(dòng)升降裝置
這里的氣動(dòng)升降裝置主要起到始終將即將要吸取的產(chǎn)品保持在一個(gè)固定的高度的作用，以便于吸盤每次都可以穩(wěn)定無(wú)誤的吸取。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，氣壓裝置要放在料倉(cāng)的底部，氣壓裝置頂起板材，板材帶著產(chǎn)品上升。
為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就需要對(duì)氣壓裝置設(shè)置控制器，已達(dá)到所需的運(yùn)動(dòng)要求。另外，當(dāng)所有產(chǎn)品都吸取完了之后，氣動(dòng)裝置應(yīng)該回到料倉(cāng)最底層，為下一循環(huán)的工作做好準(zhǔn)備。
圖5.2
5.3傳送帶
傳送帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，但在上料過(guò)程中也起到了重要作用。但要注意的是，本產(chǎn)品打標(biāo)有時(shí)間要求，所以在傳送帶帶速的設(shè)計(jì)上要和打標(biāo)的時(shí)間配合，滿足生產(chǎn)的要求。
此外，對(duì)傳送帶擺放的位置也要和吸盤互相照應(yīng)，確保吸盤可以準(zhǔn)確的將產(chǎn)品放在傳送帶上。當(dāng)然，傳送帶的高度要適中，即不能太高，以免與吸盤發(fā)生干涉，也不能太低，防止產(chǎn)品落位有大的偏差。
圖5.3
5.4吸盤裝置
上料過(guò)程采用真空橡膠吸盤來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖。而其吸力來(lái)自負(fù)壓閥。而負(fù)壓閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖我們?nèi)鐖D可見(jiàn)。
圖5.4
圖5.5
氣動(dòng)原理簡(jiǎn)圖：
圖5.6
當(dāng)壓縮空氣通入負(fù)壓閥時(shí)，由于產(chǎn)生的流量是不變的，所以當(dāng)閥孔截面減小時(shí)流速會(huì)很快的增大。根據(jù)流體力學(xué)中的貝努力的方程，我們就可以找出產(chǎn)生負(fù)壓的理論依據(jù)：
其中---------流體中某截面上的靜壓能
---------流體中某截面上的動(dòng)壓能
Z------------流體中某截面上的勢(shì)能
C------------常數(shù)
-----------液體的重度
此公式表明，在忽略一些次要因素影響的情況下，流體中任意一截面上的靜壓能，動(dòng)能與勢(shì)能之和為一常數(shù)。在圖5中的截面 I 與截面 Ⅱ中，首先忽略 與 的微小差異。再考慮
因 ＜
所以 ＜
又因 已接近大氣壓，即相對(duì)壓力近于0，所以 的相對(duì)壓力是負(fù)值。即產(chǎn)生一定的真空度。因?yàn)楫a(chǎn)生的空氣壓力是有局限性的（一般工廠通用0.8MPa )，此外管路也有可能不是完全密封的情況，所以有可能得到的負(fù)壓還不可以滿足所需的真空狀態(tài)。但是，因?yàn)樽饔糜讦?20 的吸盤上的吸力可以達(dá)到15Kg左右，所以用于一般的產(chǎn)品上料，這樣的吸力完全滿足要求了。特別的，是本機(jī)采用吸取上料的前半部分，料倉(cāng)會(huì)撐起支撐起產(chǎn)品，這樣開始吸盤所受的力很少很少，這對(duì)于產(chǎn)品的上料平移具有很好的條件支撐。
上料機(jī)構(gòu)的負(fù)壓也有的是根據(jù)真空泵而產(chǎn)生的，這樣的話雖然吸盤中的真空度能大一些，吸力也更大很多，但成本要增加很多，所以在都可以滿足條件的情況下，真的沒(méi)有必要了。
5.5上料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制
上料系統(tǒng)要想安全順利有條不絮的進(jìn)行，除了對(duì)硬件的嚴(yán)格要求外，對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)間配合控制系統(tǒng)的軟件要求也很高。具體來(lái)說(shuō)就是：吸盤的控制，滑臺(tái)的控制，氣壓上升裝置控制，甚至是傳送帶的帶速控制，這幾個(gè)板塊間的自動(dòng)化控制和它們?yōu)榱烁门浜系目傮w控制。只有這樣，才能滿足井然有序的生產(chǎn)要求，才能，才能實(shí)現(xiàn)最大的生產(chǎn)效率。
上料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理圖：
圖5.7
第六章 自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的功能原理設(shè)計(jì)
第六章 自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的功能原理設(shè)計(jì)
6.1功能原理設(shè)計(jì)
自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)相對(duì)于自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單很多，它的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程也不復(fù)雜，就是把已經(jīng)打標(biāo)好的產(chǎn)品有序的規(guī)律的放入料倉(cāng)的過(guò)程。根據(jù)這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，我們可以把自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的原理設(shè)計(jì)大體上分為兩個(gè)思路：1.料倉(cāng)的位置不變，產(chǎn)品落下的軌跡變化；2.產(chǎn)品落下的軌跡固定，料倉(cāng)的位置按照要求變化。當(dāng)然，還有兩種位置都發(fā)生變化的方式，但是這個(gè)過(guò)程復(fù)雜，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中完全沒(méi)有必要，所以這個(gè)情況，我們?cè)谶@就不考慮了。
兩種方法的比較：都能實(shí)現(xiàn)下料的要求，但比較后我們發(fā)現(xiàn)還是第二種方法更好一點(diǎn)，原因是料倉(cāng)的體積較大，那么產(chǎn)品的軌跡的位移就很大，而且位移次數(shù)也很多很多，假如料倉(cāng)有200件產(chǎn)品，那么就需要200的位移。原理說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的，但太復(fù)雜效率也不高，所以我們?cè)谶@里就選擇了第二種方案了。通俗地講就是讓料倉(cāng)動(dòng)起來(lái)，這個(gè)過(guò)程大家都知道是個(gè)平面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，而要實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)用兩個(gè)方向就可以實(shí)現(xiàn)了，那就是橫向和縱向。有了這兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，平面內(nèi)的任何一點(diǎn)都可以到達(dá)了。這種方式非常簡(jiǎn)單而且容易實(shí)現(xiàn)，我們用最常見(jiàn)的十字滑臺(tái)就可以了，就能夠滿足自動(dòng)下料的要求了。
我們把料倉(cāng)固定放在十字滑臺(tái)上，在配上相應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，進(jìn)而料倉(cāng)可以在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到自動(dòng)下料的要求了。
所以，其自動(dòng)下料原理的核心結(jié)構(gòu)內(nèi)容即為十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)，其十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)如圖所示:
圖6.1
如圖所示，十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)在橫向和縱向的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在整個(gè)平面內(nèi)的任何一點(diǎn)都可以實(shí)現(xiàn)，在最上層的平臺(tái)上加上料倉(cāng)，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)下料的要求了。其原理簡(jiǎn)單，構(gòu)造方便，易于實(shí)現(xiàn)，是我們最終選擇這種方案的充分理由。
6.2十字滑臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)
十字滑臺(tái)機(jī)構(gòu)主要由底座，電機(jī)座，線軌跡，滑臺(tái)面，軸承座，絲桿等等組成。
其構(gòu)成如下圖所示：
圖6.2
圖6.3
圖6.4
6.3下料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制
要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下料的功能要求，必然要進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)置。首先要進(jìn)行橫向的控制系統(tǒng)的設(shè)置，或者縱向控制系統(tǒng)的設(shè)置，再進(jìn)行下料機(jī)構(gòu)總體的設(shè)置，達(dá)到對(duì)橫向和縱向相互配合相互聯(lián)系的要求，準(zhǔn)確無(wú)誤統(tǒng)一高效的完成自動(dòng)下料的生產(chǎn)任務(wù)。
下料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化控制原理圖：
圖6.5
通過(guò)十字滑臺(tái)橫向運(yùn)動(dòng)和縱向運(yùn)動(dòng)的交叉運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了下料機(jī)構(gòu)在整個(gè)平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)下料的要求，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。所以這個(gè)設(shè)計(jì)方案是合理可靠的，同時(shí)效率也高經(jīng)濟(jì)性也很好。
在此，需要注意的是上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)間也是需要產(chǎn)生聯(lián)系的，這樣才能上料和下料的配合這工作，避免產(chǎn)生不必要的干涉，所以我們要考慮在上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)間也要安置一個(gè)總的控制器，協(xié)調(diào)各個(gè)機(jī)構(gòu)間的穩(wěn)定工作。
圖6.6
第七章 自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的總體控制原理
第七章 自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的總體控制原理
在前兩章我們提到了上料機(jī)構(gòu)的控制原理和下料機(jī)構(gòu)的控制原理，現(xiàn)在我們需要在在上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)間設(shè)置一個(gè)總體控制裝置，以此來(lái)協(xié)調(diào)上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)間的工作動(dòng)作，起到總體調(diào)節(jié)配合的作用，確保自動(dòng)上下料工作的平穩(wěn)高效的運(yùn)行，達(dá)到生產(chǎn)的具體要求。
第五章我們?cè)O(shè)計(jì)了自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化上料要求，達(dá)到自動(dòng)化上料的生產(chǎn)的目的。
上章也就是第六章，第六章我們?cè)O(shè)計(jì)了自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下料機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化下料要求，達(dá)到自動(dòng)化下料的生產(chǎn)的目的。
所以本章也是我們最后的工作就是把上料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，從而達(dá)到上料工作和下料工作配合統(tǒng)一的目的，使上下料的整體工作平穩(wěn)順利的進(jìn)行。
所以，根據(jù)這個(gè)思路，我們就可以設(shè)計(jì)出上下料機(jī)構(gòu)的總體控制原理，在此就不進(jìn)行過(guò)多的文字闡述，那么我就直接用其原理圖來(lái)表示了，其原理圖如圖所示：
圖7.1
從原理圖我們可以知道，上下料機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)分為6個(gè)小塊，兩個(gè)大塊，和一個(gè)總體控制系統(tǒng)，它們彼此協(xié)調(diào)相互作用彼此作用，缺一不可相輔相成，共同組成了上下料機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)上下料的生產(chǎn)控制要求，達(dá)到所期望的生產(chǎn)目的。
結(jié)論
結(jié)論
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我成長(zhǎng)了很多也懂得了很多，不僅是知識(shí)上還有態(tài)度上心靈上。通過(guò)本次畢業(yè)的設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)的復(fù)習(xí)并掌握了大學(xué)所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也深深的感受到了學(xué)習(xí)的重要性，此外也領(lǐng)會(huì)到了設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和方式。在本次的設(shè)計(jì)當(dāng)中，我需要把產(chǎn)品自動(dòng)打標(biāo)機(jī)的上下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出來(lái)。在研究過(guò)程中，針對(duì)自動(dòng)化和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)的難點(diǎn)進(jìn)行了學(xué)習(xí)鉆研。在設(shè)計(jì)的具體操作上采取了一系列的合理的措施，保證了生產(chǎn)的設(shè)計(jì)要求。
在本次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我綜合的運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法以及相關(guān)的設(shè)計(jì)制圖軟件，當(dāng)然也應(yīng)用了相關(guān)的設(shè)計(jì)資料和文獻(xiàn)（包括手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）。在本此外，在本次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，也運(yùn)用到了所學(xué)的基本理論知識(shí)，正確解決工件的設(shè)計(jì)和繪制的問(wèn)題。選擇合理的設(shè)計(jì)方案，需要進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算，并且根據(jù)課題設(shè)計(jì)出符合要求的具體方案。
最后，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中自己雖然學(xué)到了很多知識(shí)和技巧，但也確實(shí)存在一定的不足之處，我覺(jué)得這都是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的價(jià)值所在。所以，通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在以后的職業(yè)生涯中應(yīng)該加倍的努力，以腳踏實(shí)地穩(wěn)扎穩(wěn)打的心態(tài)去辦好每一件事，努力實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
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致謝
致謝
首先，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我的畢業(yè)導(dǎo)師李曉暉老師的無(wú)微不至的關(guān)懷和細(xì)心慷慨的指導(dǎo)教育下完成的。李老師態(tài)度嚴(yán)格，治學(xué)精神嚴(yán)謹(jǐn)，但不失平易近人的生活態(tài)度和工作作風(fēng)，已經(jīng)深深的感化和激勵(lì)著我們。李老師給予了我良好的課題條件和必要的幫助，讓我從本次的設(shè)計(jì)中得到了特別好的鍛煉。同時(shí)，在生活態(tài)度上以后的工作的價(jià)值觀上也為我矯正了很多，我也一直謹(jǐn)遵教誨，在此表示深深的感謝。此外，老師也教會(huì)了我們?cè)S多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理念。再次向李老師致以誠(chéng)摯的感謝和崇高的敬意。希望李老師無(wú)論在工作上還是生活上都一帆風(fēng)順。
時(shí)光如梭白駒過(guò)隙，轉(zhuǎn)眼便到了大學(xué)畢業(yè)的時(shí)刻，雖說(shuō)天下沒(méi)有不散的宴席但還是感覺(jué)舍不得，有很多話想對(duì)同學(xué)和老師說(shuō)。離校的日子越來(lái)越靠近了，畢業(yè)論文的寫作也已經(jīng)進(jìn)入了尾聲，答辯后大家就各奔東西了，在這個(gè)過(guò)程中有太多需要感謝的人。剛開始接觸到這個(gè)設(shè)計(jì)題目的時(shí)候自己也是沒(méi)有任何的思路想法，后來(lái)經(jīng)過(guò)同學(xué)室友的談?wù)摵屠蠋煹闹更c(diǎn)開導(dǎo)，慢慢的有了自己的想法，再經(jīng)過(guò)完善，形成了一個(gè)成熟可行的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也獲得了老師和同學(xué)們的認(rèn)同。
此外，還是要感謝的那就是我的大學(xué)，我的校園生活。大學(xué)給予了我很多很多，我的知識(shí)我的價(jià)值觀人生觀，我的快樂(lè)我的回憶，我的青春我的刻骨銘心。沒(méi)有大學(xué)沒(méi)有校園就不會(huì)遇到我那可愛(ài)的室友敬愛(ài)的老師，還有很多的朋友。有人說(shuō)不上大學(xué)的人生是不完美的，我很贊同，這是一段回憶一段快樂(lè)，一段刻骨銘心一段人生旅程。這段旅程結(jié)束，我們即將進(jìn)入下一站，走之前我會(huì)揮揮手，我會(huì)說(shuō)感謝,感謝！