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1、创新能力综合训练研 究 报 告题 目： 自动送料方式的研究 所属课题：小型棒料直径快速检测装置的研究 学 院： 专业名称： 班级学号： 学生姓名： 合 作 者： 指导教师： 自动送料方式的研究 摘要：本次设计的题目是小型棒料直径快速检测装置子组件自动送料方式的设计，该送料装置采用传感器检测技术，通过使用汽缸作为动力源来对直径为的小直径棒料进行自动送料，然后通过汽缸驱动机械手进行棒料直径的检测，具体研究了该自动送料所采取的方式，结果表明，该自动送料装置环保，无油污，并且自动化程度高，结构紧凑，检测效率高于传统的自动送料装置。关键词: 自动送料方式，检测技术，方式，装置 主要创新点 本次设计的自动
2、送料装置与传动的自动送料装置相比的创新方面在于采用汽缸作为动力源，由于汽缸成本低廉，是通过气压驱动，所以干净，噪音小且没有油污。在送料效率方面也相比于其他送料装置采用的滚珠丝杆螺母副传动有了显著提高，并且本次设计的自动送料装置结构紧凑，实用。I 目 录1引言1 1.1课题的来源与研究的目的和意义1 1.2本课题研究的内容22 Solidworks设计基础3 2.1草图绘制4 2.2基准特征，参考几何体的创建5 2.3拉伸、旋转、扫描和放样特征建6 2.4工程图的设计8 2.5装配设计93机械传动部分的设计计算10 3.1输送带电机的选型计算11 3.2直线导轨的设计计算12 3.3送料气缸在选
3、型计算124自动送料装置中主要零件的三维建模13 4.1汽缸的三维建模15 4.2直线导轨副的三维建模16 4.3机械手的三维建模16 4.4自动送料装置的三维建模185三维软件设计总结18结 论19参考文献20致 谢21II 1 引言1.1 课题的来源与研究的目的和意义 我国生产的自动送料装置结构简陋，送料效率始终不高，虽然经过几十年的发展，近期产品的质量较早期有所提高。但受国产配套件质量及设计水平等的影响，我国目前生产的自动送料装置的总体水平与进口产品及港口用户的要求仍有较大差距，自动送料装置的生产也是如此，为满足市场需求，开发出一种新型的自动送料装置势在必行！ 相信此种自动送料装置的出现
4、将会大大提高棒材的送料能力和质量，为企业的生产的年产能方面，以及经济效益方面能够带来显著的进步，同时也在某种程度上推进了机械工业的不断发展。 随着国际标准化（SIO）的实施，世界自动送料装置以采用新材料、新技术、新工艺、新结构为基础，着眼于产品零部件的标准化、系列化、规格化、通用化和专业化以及大批量生产。根据互换性、模数制、公差与配合的原理，使得组合、多变、拆装的自动送料装置已经进入全面系统设计的阶段，其功能与形式的结合更为完美。 19世纪80年代，美国的HUGER公司将新开发的自动送料装置应用到该公司的子公司-一个生产棒材的机械公司，经过几年的运行，为该公司创造了不菲的利润。随着技术的发展，
5、能源危机引发全球性的节约能源和环境保护意识的提高，在总结第一代自动送料装置的经验基础上，开发出了性能更佳，夹持直径更大的自动送料装置。当前，全世界各大机械人厂商为了提高产品的竞争力，都大力进行自动送料装置的研发工作。现在国外等著名自动送料装置的品牌中，都有自动送料装置的销售，全世界自动送料装置的应用越来越广泛。有一点值得注意的是，自动送料装置的市场，由最初的日本，欧洲，已经渗透到北美市场，因此自动送料装置是当今棒料生产加工企业比配的设备已经成为主要趋势。西方资本主义国家有巨大的自动送料装置销售市场，机械人工业是西方资本主义国家的机械工业之一。 目前国外特别是美国正在考虑发展自动送料装置的功率最
6、大化，产能最优化的问题。自“九五”期间自动送料装置的开发和研制已经被列入美国的重大科技攻关计划，以跟踪世界技术的发展和开发适合美国机械工业发展的自动送料装置。 我国从1953年开始生产自动送料装置，于1958年自行设计制造送料半径在50、70、90、120、500等棒材的自动送料装置之后，为了适应棒材生产厂家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直径的自动送料装置。为了满足棒材生产工业发展需要，我国于1970年研制了大型自动送料装置。也曾设计制造顶部单缸900液压自动送料装置，并装有自动调整料口与过棒报警装置，经过多年实践摸索，于80年代研制1200/140轻液压自动送料装置
7、，经运转实践证明效果很好。目前机械式自动送料装置将逐渐被全自动自动送料装置所代替。自动送料装置是1953年开始仿苏2100和弹簧式自动送料装置而设计。1954年开始自行设计生产了1200自动送料装置。1958年又设计制造了大型2200自动送料装置。70年代已研制出1200，1650，2200多缸液压自动送料装置的系列产品。后经多年反复研制与实践，相继克服了旧系统不足，零件强度低以及结构上的某些缺点，现己批量生产的新系列自动送料装置有600，900，1200，1750，2200五个规格十四种类型，然而我国机械人业所需的自动送料装置全部依赖进口，这使得国产机械人配备自动送料装置后，成本增加很大，而
8、装备自行开发生产自动送料装置，其成本提高不大，说明自动送料装置的市场前景令人乐观。1.2 本课题研究的内容 本次设计主要针对自动送料装置进行设计，从自动送料装置的整体方案出发，然后具体细化出具体内部结构，其具体内部结构主要包括以下几个方面：（1）到图书馆里查阅大量相关知识的资料，搜集各类自动送料装置的原理及结构，挑选相关内容记录并学习。（2）分析自动送料装置的结构与参数（3）确定设计总体方案（4）确定具体设计方案（5）自动送料装置的三维图的绘制、CAD装配图、零件图的绘制。（6）说明书的整理2 Solidworks设计基础 本论文主要研究运用SolidWorks对自动送料装置进行设计。在设计过
9、程中，了解SolidWorks的各种功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起，总部位于马萨诸州的康克尔郡（Concord,Massachusetts）内。当初的目标是希望在每一个工程师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至今已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。1997年，Solidworks被法国达索（Dassault Systemes）公司收购，作为达索中端主流市场的主打品牌。SolidWorks软件是世界上第一个基于W
10、indows开发的三维CAD系统。由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名。从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖。其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授予SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使
11、用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。 由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司。SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。 由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进
12、的parasolid内核（由剑桥提供）以及良好的与第三方软件的集成技术。SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。资料显示，目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。 据世界上著名的人才招聘网站检索，与其它3D CAD软件相比，SolidWorks相关的招聘广告比其它软件的总合还要多，这一事实说明了越来越多的工程师和
13、设计者使用SolidWorks三维软件，越来越多的企业需要SolidWorks人才。Solidworks软件功能强大，易于操作，界面人性化，技术创新，组件繁多是SolidWorks的五大特点。使得SolidWorks三维软件成为目前全球领先的三维CAD解决方案。SolidWorks在设计时能够为用户提供不同的设计方案，通过方案的筛选，工程师能从中选择合适的方案，从而在设计过程中降低设计的错误以及提高产品质量。在目前市场上所见到的三维CAD解决方案中，SolidWorks是设计过程比较简便又通俗易懂的软件之一。它不仅提供如此人性化的系统，同时对每个工程师和设计者，乃至整个机械行业提供了良好的发展
14、基础。SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。良好的财务状况和用户支持使得SolidWorks每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。该系统在1995-1999年获得全球微机平台CAD系统评比第一名；从1995年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从1999年起，美国权威的CAD专业杂志CADENCE连续4年授SolidWorks最佳编辑奖，以表彰SolidWorks的创新、活力和简明。至此，SolidWorks所遵循的易
15、用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。由于SolidWorks出色的技术和市场表现，不仅成为CAD行业的一颗耀眼的明星，也成为华尔街青睐的对象。终于在1997年由法国达索公司以三亿一千万美元的高额市值将SolidWorks全资并购。公司原来的风险投资商和股东，以一千三百万美元的风险投资，获得了高额的回报，创造了CAD行业的世界纪录。并购后的SolidWorks以原来的品牌和管理技术队伍继续独立运作，成为CAD行业一家高素质的专业化公司，SolidWorks三维机械设计软件也成为达索企业中最具竞争力的CAD产品。 由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内（由剑桥提供
