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1、 目 录1 绪论- 1 -1.1 课题的背景- 1 -1.2 课题的意义- 1 -2 两种典型的送料机构- 1 -2.1气动送料机- 1 -2.2 利用机械手自动送料- 2 -3 课题方案的确定- 4 -3.1 课题设计方案- 4 -3.2 系统的机构示意图- 4 -3.3 系统的工作原理- 5 -3.3.1轴承的种类- 6 -3.3.2轴承的选择- 6 -3.3.3滚动轴承和滑动轴承的区别- 6 -3.4螺钉及螺母的选择- 7 -4 滚柱夹持器和滑动装置的设计计算- 7 -4.1 滚柱夹持器的特点- 7 -4.2 滚柱夹持器的计算- 8 -4.2.1 夹持器弹簧的确定- 8 -4.2.2夹持
2、器部件确定- 8 -4.3 滑动装置及压缩弹簧的设计计算- 9 -5 粗糙度的确定- 10 -6 润滑- 10 -7 设备的维护- 11 -7.1 保养和维护- 11 -结束语- 12 -参考文献- 13 -致 谢- 14 -中国地质大学长城学院2012届毕业设计1 绪论1.1 课题的背景在我国和国外的生产和研究中，自动送料方式有很多种，但是在这些产品中，存在着一些问题。如日本的RF20SD-OR11机械手送料装置与冲床做成一体，从横向(侧面)送料，结构复杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床的纵向送料的要求。RF20SDOR11的结构由冲床上的曲轴输出轴通过花键轴伸缩，球头节
3、部件联接机械手齿轮， 由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料机构将工件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复运动的一整套机构比较简单， 无输送机构，联动可靠，制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构役有将料夹紧
4、，定位不正，增加废品率，使用也不安全。 1.2 课题的意义现在要求设计自动送料机构，实现自动送料，消除积累误差，同时可以减少劳动力成本。目前在生产中还是采用手工模式，即是一人看一台机器，人工送料，这种生产模式生产效率很低，既浪费劳动力也会让工人很疲倦，而且人工送料会产生累积误差。为了解决这些问题，减少生产成本，结合国内外送料机构的特点，设计了具有推广意义的滚柱式自动送料机。2 两种典型的送料机构2.1气动送料机冲床自动送料机的技术状态 本文介绍的冲床自动送料机是一种用于冷挤压套圈类零件的送料机器，是冲床进行技术改造的理想附机。该送料机克服了国内外有关冲床送料机的不足。如日本的RF20SD0R1
5、1机械手送料装置与冲床做成一体，从横向(侧面)送料，结构复杂，装配、制造、维修困难，价格昂贵，又不适合于我国冲床纵向送料要求。RF20SD0R11结构由冲床上曲轴输出轴，通过花键轴伸缩，球头节部件联接机械手齿轮，由伞齿轮、圆柱齿轮、齿条、凸轮、拨叉、丝杆等一系列传动件使机械手的夹爪作伸缩、升降、夹紧、松开等与冲床节拍相同的动作来完成送料，另设一套独立驱动可移式输送机，通过隔料机构将工件输送至预定位置，这样一套机构的配置仅局限于日本设备，不能应用于国产冲床。国内有的送料机构由冲床工作台通过连杆弹簧驱动滑块在滑道上水平滑动，将斜道上下来的料，通过隔料机构推到模具中心，并联动打板将冲好的料拨掉，往复
6、运动的一整套机构比较简单，无输送机构，联动可靠，制造容易。但机械手不能将料提升、夹紧，料道倾斜放置靠料自重滑下，如规格重量变动，则料道上工件下滑速度不一致，易产生叠料，推料机构没有将料夹紧，定位不正，废品率较高，使用也不安全。结合国产冲床工作特点，采用机械手与输送机构配合为主要装置，再配合采用自动卸料安全保护，设计了具有较大应用价值和推广意义的自动送料机。气动送料机的原理 自动送料机主要适用于物料的自动分配和传送，其基本功能可以完成准确的送料时间，达到精确的送料位置。研制的自动送料机由两个基本应用模块组成：物料分离模块及传送模块。物料分离模块由两个双作用气缸组成，分别实现物料的分离功能和定位夹
7、紧功能。物料分离模块将物料从料仓中分离出来，通过分离气缸将位于料仓底部的物料从料仓中推出，料仓中的物料由于白重下落至料仓底部。定位夹紧气缸在物料推出后伸出将物料定位并夹紧。两气缸的行程位置通过磁电式接近开关检测。传送模块由一个旋转气缸和真空吸盘组成。它实现了气动搬运装置功能，实质上是一个个小型的机械手。真空吸盘将物料吸取，旋转气缸实现0180。的旋转，将物料传送至下一个工位。真空吸盘通过真空压力开关检测物料是否吸住，旋转气缸通过两个微动开关实现位置检测。2.2 利用机械手自动送料 该送料机的工作原理和结构特点 机械手是以小车形式通过钢绳同滑块联接起来， 由冲床滑块上升运动牵引小车作前进的水平运
8、动完成送料，由通过钢绳连接的重物使小车作复位运动。机械手的提升、下降是靠安装在小车顶架板上的提升缸推动滑板作往复上下运动来完成；机械手的夹紧、放松是靠安装在滑板上的夹紧缸带动连杆铰链机构来完成机械手的运动程序如下： 夹紧一提升一前进至中心一下降一放松一返回 节拍是恒定的， 且每一循环均需在3秒钟内完成。供油装置主要给夹紧缸、提升缸提供高压油，由齿轮泵产生高压油 或者用气压驱动卸料机构是通过安装在模具边的鸭嘴管口瞬间高压气吹卸，使冲好的工件离开模具，通过料道进人料斗。安全保护机构由两部分组成：滑块上安装一玻璃罩， 防止工件飞出，伤害工人。安装两只行程开关，一只在小车前，一只装在滑块边， 当小车没
9、有及时退回时， 两只开关断开， 使滑块不再下滑，小车免受损坏。支承脚主要用来调整整机高度，使输送带的水平高度与模具高度相适应；同时也加宽了支承面，提高了稳定性。罩壳主要是防止灰尘侵人，保护安全，防止重物与电机、减速器相碰及美化外观而设计。主要机构的设计挡料机构 为了使料能停留在输送带上某一特定位置，采用活动挡板，即设计两块由扭簧作用挡料的挡料板。这机构在输送带运动下，料不能撞开挡板，但在小车推力作用下、又会打开，使料能向前运动，甚至可以不提升，而直接送至模具中心。这机构的设计要点主要是扭簧设计 为了挡住料，不使料冲开挡板，扭簧的初始扭矩应不小于M，扭簧产生的扭角为。隔料机构 主要由隔料销、拨叉
10、、导块等组成，如图1.5。只要隔料销伸到中心就能起到很好的隔料作用设计中需确定拨叉转角及检验隔料销跟导块是否自锁，隔料机构可根据工件直径调整。图1.5 隔料机构图输送带速度由0.5节拍时间和捎料机构到隔料机构阐的距离决定。如速度变换，用改变带轮直径来达到。输送带用薄形高强度夹布输送胶布制造，运动平稳，使用可靠。料道根据料的直径调节。卸料机构一个鸭嘴高压气管安装在上下模分模面两边，进行瞬时吹气卸料。此动作是由一个行程开关和一只一位二通电磁阀来完成的 当冲床滑块上升至0.5行程时，碰触行程开关， 电磁阀动作，做瞬间吹气，使工件离开模具，通过料道落在料斗中。安全保护机构 通过落在料斗中的工件产生的振
11、动，发出信号由传感器继电联锁使冲床连续工作，如果工件未进入料斗， 冲床就停留在上死点，这样可避免工件粘在上模而产生危险事故。 在小车处于最前处装一行程开关，在滑块上死点略低处又装一只行程开关。当滑块下滑时，小车因运动部件发生故障，仍没有离开危险区域，则两只行程开关同时动作，则切断离合器，同时曲轴柄上的刹车动作，使滑块不再下滑，直至排除故障，重新起动时才下滑。 在冲床滑块上安装有机玻璃罩，随同滑块下降，可以防止冲压零件飞出伤人。3 课题方案的确定3.1 课题设计方案设计方案： 1.采用分离气缸和定位夹紧气缸实现物料的运送和分离 2.利用滚柱夹持器进行送料方案一：采用双作用缸实现物料的分离功能和定
12、位夹紧功能 气动送料机由两个基本应用模块组成：物料分离模块及传送模块。物料分离模块由两个双作用气缸组成，分别实现物料的分离功能和定位夹紧功能。 为保证真空系统的气流通畅，以提高真空发生器的真空度，回路4中的真空控制回路不安装节流阀。同时，回路4中的所有连接气管应尽可能的短， 以减小空气流通阻力，提高真空度。 采用气缸的优点： 减少了物料的运送步骤，缩短了加工时间，操作简单。 缺点： 对物料的放置有很高的精度要求，造价高昂，一般的小型企业不采用方案二：利用滚柱夹持器进行送料 机械手是以小车形式通过钢绳同滑块联接起来， 由冲床滑块上升运动牵引小车作前进的水平运动完成送料，通过斜块推动滑动装置进而压
13、缩弹簧来实现复位运动。 采用滚柱夹持器送料的优点： 由小车机械手将工件送至冲床下进行冲孔，提高了生产效率，保证了质量，改善了劳动强度，确保了人生安全。送料与冲床节拍相同，结构简单，操作方便，经济实用，维护方便，可以连续生产。 缺点： 首先由于整个过程均由滚柱夹持器工作实现，所以对夹持器的要求较高，其次，如果工件大小不一要经常更换夹持器。 综合以上的比较，选择方案二来设计自动送料装置。3.2 系统的机构示意图滚柱夹持式自动送料装置结构如图2.1所示，它包括了2个工作台面，右边的工作台面是固定的，左边的工作台面是可移动的，2个台面上都有夹具。 图2.1 机构简图3.3 系统的工作原理本结构为滚柱夹
14、持式自动送料装置，其结构较为简单，夹持送料精度高及调整拆卸方便，适用于薄型板件。如图2.2所示。 图2.3机构简图当斜楔下降时，推动滚轮带动活动夹持器打滑向左运动，此时固定夹持器夹紧条料制止后退。当斜楔上升时，有弹簧推动活动夹持器向前送一步距离，两固定夹持器打滑不起作用，如此循环往复运动，进行自动送料。3.4 轴承的种类和选择3.3.1轴承的种类向心轴承、推力轴承，液体润滑轴承、不完全液体润滑轴承、无润滑轴承。调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、双列深沟球轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。3.3.2轴承的选择使用滚动轴承的各种机械装置、仪器等的市场要求性
15、能日趋严格，对于轴承所要求的条件、性能也日趋多样化。为了能从为数众多的结构、尺寸中，选择最适合的轴承，需要从各种角度研究。在选择轴承时，一般，考虑作为轴系的轴承排列、安装、拆卸之难易度、轴承所允许的空间、尺寸及轴承的市场性等，大致决定轴承结构。其次，一边比较研究使用轴承的各种机械的设计寿命和轴承的各种不同的耐久限度，一边决定轴承尺寸。在选择轴承时，往往偏于只考虑轴承的疲劳寿命，有关由润滑脂老化而发生的润滑脂寿命、磨损、噪音等也需要充分研究。再者，根据不同的用途，有必要选择对精度、游隙、保持架结构、润滑脂等等要求，作特别设计的轴承。但是，选择轴承并没有一定的顺序、规则，优先应考虑的是对轴承所要求的条件、性能、最有关连的事项，尤为实际。3.3.3滚动轴承和滑动轴承的区别滑动轴承和滚动轴承的区别首先表象在结构上，滑动轴承是靠平滑的面来支撑转动轴的，因而接触部位是一个面；滚动轴承是靠滚动体的转动来支撑转动轴的，而接触部位是一个点，滚动体越多，接触点九越多。其次是运动方式不同，滚动轴承的运动方式是滚动；滑动轴承的运
