MPS上料檢測站和搬運(yùn)站機(jī)械設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 共 24 頁 摘要 模塊化模擬生產(chǎn)系統(tǒng) (一套模擬實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程具有大量復(fù)雜控制的教學(xué)培訓(xùn)裝置，它具有模塊化、綜合性和易擴(kuò)充等特點(diǎn)。 該系統(tǒng)由上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站、分類站等六個(gè)部分組成。每一站都有一套獨(dú)立的 能單獨(dú)完成一個(gè)動(dòng)作過程，將各站按一定順序聯(lián)接在一起后，就組成了一個(gè)模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)就是完成六個(gè)模塊的機(jī)械裝置和氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)。 該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是模塊化，結(jié)構(gòu)簡單，模擬性強(qiáng)，操作簡便。每一站就是一個(gè)模塊，各自有一套獨(dú)立的功能。各模塊之間又能相互聯(lián)系， 利用 驗(yàn)裝置，除進(jìn)行基本的大綱要求的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)以外，還可以進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)內(nèi)容。如對(duì) 現(xiàn)在的單機(jī)使用方法外，可以將所用 接成網(wǎng)，用一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控與編程，組成 型的 可按照相關(guān)的通信協(xié)議，組成如 是一臺(tái)較理想的理論知識(shí)和技能訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)設(shè)備，非常適合高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校進(jìn)行模塊化教學(xué)。 該設(shè)計(jì)課題為多人分做，本人的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是安裝站的機(jī)械裝置和氣動(dòng)回路部分 ，包括 同步齒型帶與帶輪的設(shè)計(jì)。 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁 共 24 頁 目 錄 1 總體方案設(shè)計(jì)概述 （ 01） 2 上料檢測站設(shè)計(jì)說明 （ 02） 務(wù)分析與引入 （ 02） 關(guān)知識(shí) （ 02） 動(dòng)回路 （ 02） 它部分組成 （ 05） （ 06） （ 08） （ 10） 作過程 （ 11） 擇電動(dòng)機(jī) （ 11） 道角度設(shè)計(jì) （ 13） （ 14） （ 14） 3 搬運(yùn)站設(shè)計(jì)說明 （ 13） （ 15） （ 15） （ 17） （ 17） （ 18） 結(jié)論 （ 19） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 共 24 頁 謝辭 （ 20） 參考文獻(xiàn) （ 21） 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁 共 24 頁 第一章 總體方案設(shè)計(jì)概述 模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)由上料檢測站、搬運(yùn)站、加工站、安裝站、安裝搬運(yùn)站 ,分類站六部分組成。在上料檢測站中有一個(gè)回轉(zhuǎn)倉，倉內(nèi)存儲(chǔ)著黑、白兩種顏色的大工件，在安裝站有一個(gè)料倉，倉內(nèi)存儲(chǔ)著黑、白兩種顏色的大小工件。每一站都有一套獨(dú)立的 能單獨(dú)完成一個(gè)動(dòng)作過程，而將各站按一定順序聯(lián)接在一起后，就組成了一個(gè)模塊化生產(chǎn)系統(tǒng)，如圖 1所示。 安裝站上料檢測站搬運(yùn)站加工站安裝搬運(yùn)站分類站圖 1 1 系統(tǒng)方框圖 模塊化 生產(chǎn)系統(tǒng)工作過程簡述如下：通過程序的控制，上料檢測站將大工件從回轉(zhuǎn)料倉內(nèi)送出，搬運(yùn)站把大工件從上料檢測站搬至加工站，加工站將大工件加工、檢測后送出，安裝搬運(yùn)站把大工件搬至安裝工位放下，安裝站把對(duì)應(yīng)的小工件裝入大工件中，而后，安裝搬運(yùn)站將安裝好的工件送至分類站，分類站再將工件按要求送入相應(yīng)的倉庫。 直流電動(dòng)機(jī)有調(diào)速性能好，起動(dòng)力矩大的特性，能較好地適合本系統(tǒng)要求，所以考慮原動(dòng)機(jī)械選用直流電動(dòng)機(jī)。又因該系統(tǒng)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。動(dòng)力較小，主要是滿足運(yùn)動(dòng)要求，所以氣缸主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)行選擇。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 共 24 頁 第二章 上料檢測站設(shè)計(jì)說明 務(wù)分析與引入 上料檢測工位 是 模擬自動(dòng)生產(chǎn)線 的第一工位，其主要功能是將系統(tǒng)要加工的大工件從回轉(zhuǎn) 料倉 中送出。當(dāng)工件被送至輸出平臺(tái)時(shí)， 光電式接近開關(guān) 1大工件進(jìn)行顏色檢測，并在送出工件的同時(shí)，將檢測到的顏色信號(hào)輸出，等待下一工位的搬運(yùn)機(jī)械手來取走。 相關(guān)知識(shí) 動(dòng)回路 上料檢測工位的氣動(dòng)回路如圖 2 1所示，圖中虛線框中是調(diào)壓過濾器，實(shí)物如圖 2 2所示。 1 1 上料檢測工位氣動(dòng)回路 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁 共 24 頁 調(diào)壓過濾器的作用是 濾除壓縮空氣中的雜質(zhì)，達(dá)到系統(tǒng)所要求的凈化程度，并 將從貯氣罐傳來的壓縮空氣調(diào)到所需的壓力，減小壓力波動(dòng)，保持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。 1號(hào)氣缸是可調(diào)雙向緩沖氣缸（如圖 2 3所示），由單控二位五通電磁位五 換向 閥控制其往復(fù)運(yùn)動(dòng)。單控二 通電磁換向閥實(shí)物如圖 2 4所示。當(dāng)電磁線圈 1控二位五通電磁換向閥控制 壓縮空氣的走向 ，使氣缸活塞桿收縮（工作臺(tái)上升），活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度由單向節(jié)流閥 1控制。 1單控二位五通電磁換 向閥控制氣缸活塞桿伸出（工作臺(tái)下降），活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度由單向節(jié)流閥 2控制。 調(diào)壓鈕 儲(chǔ)水器 出水口 放水鈕 壓力表 手動(dòng)閥門 出氣口 進(jìn)氣口 圖 2 2 調(diào)壓過濾器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 共 24 頁 氣缸是 氣動(dòng)回路 的執(zhí)行元件，作用 是將壓縮空氣的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能， 用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 緩沖氣缸內(nèi)設(shè)置有緩沖裝置，使活塞接近 氣缸端蓋時(shí)逐漸減速，可以防止活塞與氣缸端蓋發(fā)生碰撞。 換向閥是氣動(dòng)回路的控制元件，其工作原理是利用換向閥內(nèi)閥芯相對(duì)閥體的運(yùn)動(dòng)，使圖 2 3 氣缸 節(jié)流閥 2 調(diào)速鈕 活塞桿 節(jié)流閥 1 磁性接近開關(guān) 磁性接近開關(guān) 缸體 圖 2 4 單控二位五通閥 閥體 電磁線圈 按鈕 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁 共 24 頁 氣路接通或關(guān)斷，從而使氣動(dòng)執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)起動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。 單向節(jié)流閥同樣 是氣動(dòng)回路的控制元件，其工作原理 是通過改變閥的流通截面積來實(shí)現(xiàn)控制氣體的流量，以達(dá)到改變執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的目的。 2 它部分組成 （ 1）蜂鳴器 1F 、警燈 1電機(jī) 1M 分別由繼電器 111制，其電路原理如圖 2 5所示。 （ 2） 光電 傳感器（光電式接近 開關(guān) ）實(shí)物如圖 2 6所示，光電式接近 開關(guān) 原理示 意圖 2 5 電原理圖 圖 2 6 光電式接近開關(guān) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 共 24 頁 圖如圖 2 7 所示 ，它 是由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分組成。發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管（ 或 激光二極管。接收器 由 光電二極管或光電三極管組 成。在發(fā)射器 、 接收器的前面，裝有光學(xué)元件如濾鏡和光圈等。在接收器后面的是檢測電路，它能濾出有效信號(hào) 并 應(yīng)用該信號(hào)。 根據(jù)光電開關(guān)在檢測物體時(shí)，發(fā)射器所發(fā)出的光線被折回到接收器的途徑的不同， 可分為對(duì)射型、漫反射型、鏡面反射型 等 。 使用的 光電 傳感器 屬于 漫反射型 ，其工作原理 是 ： 當(dāng) 光源 發(fā)射 出 光束時(shí)，目標(biāo)物 產(chǎn)生漫反射，發(fā)射器和接收器構(gòu)成單個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)部件 （即該種開關(guān)集發(fā)射器和接收器于一體） ，當(dāng)有足夠的組合光返回接收器時(shí)，開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化。 其 有效作用距離是由目標(biāo)的反射能力決定 的 ， 即 由目標(biāo)表面性質(zhì)和顏色決 定 。當(dāng)被測物體的表面光亮或其反光率較高時(shí)， 漫反射型光電開關(guān) 是首選的檢測器件。從另外一個(gè)角度而言，對(duì)于反光率低的物體，如 表面為吸收光的 黑色 物體， 漫反射型光電開關(guān) 反應(yīng) 不敏感， 將不會(huì)產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)。 電開關(guān) 這一特性來判別黑、白工件的。 （ 3）舌簧傳感器是 磁性接近開關(guān)的一種，如圖 2 3中所示。 當(dāng)磁性目標(biāo)接近時(shí)，舌簧閉合經(jīng)放大輸出開關(guān)信號(hào)。 它 適用于氣動(dòng)、液 壓傳 動(dòng)、氣缸和活塞泵的位置測定 ， 亦可作限位開關(guān)用。 是采用舌簧傳感器，由氣缸活塞的磁環(huán)發(fā)出信號(hào)， 對(duì)氣缸的伸出和縮回是否到位進(jìn)行檢測。 功能介紹 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 15- M a r - 2005 S he e t F i l e : H : 教材 單站 r a w n B y :接收發(fā)射器電路 整形放大 開關(guān)量輸出被測物體接收器圖 2 7 光電式接近開關(guān)原理示意圖 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁 共 24 頁 傳感器簡介 模擬生產(chǎn)系統(tǒng)的英文縮寫，用于模擬一個(gè)典型的順序控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中必須完成工件顏色的判別、加工、搬運(yùn)、分類等。這些功能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，是必須對(duì)工件、系統(tǒng)機(jī)械部件的位置及工件的顏色進(jìn)行感知，即檢測，而這一工作的完成很大程度上依賴于傳感器的使用。 由于大規(guī)模集成電路等電子及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)得到廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，要求能夠迅速、準(zhǔn)確、靈敏地將有關(guān)信息獲取并傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備或系統(tǒng)的器件電子傳感器便顯得特別重要并得到了很 大發(fā)展。 電子傳感器作為一種獨(dú)立器件，當(dāng)它和微電子技術(shù)與微處理技術(shù)結(jié)合后，出現(xiàn)了新的突破。現(xiàn)階段正朝著集成化，智能化的方向快速發(fā)展。如果把傳感元件與信號(hào)處理的電路集成到一塊芯片上，就成了信息型傳感器；如果能把微處理器也集成到同一芯片上，就成了智能型傳感器。 傳感器按其機(jī)理及轉(zhuǎn)換形式分類有結(jié)構(gòu)型、物性型、數(shù)字（頻率）型、量子型、信息型和智能型。按敏感材料分類有半導(dǎo)體型、功能陶瓷型、功能高聚物型等。按測量對(duì)象參數(shù)分類有光傳感器、濕度傳感器、溫度傳感器、磁傳感器、壓力（壓迫）傳感器、振動(dòng)傳感器、超聲波傳感器等。按 應(yīng)用領(lǐng)域分類有機(jī)器人傳感器、醫(yī)用（生物）傳感器、環(huán)保傳感器等。 在本設(shè)計(jì)中用到了無接近式傳感器（電容傳感器、電感傳感器）、光電傳感器、磁傳感器（磁性開關(guān)）。分別判別黑白工件；檢測工件、系統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)裝置及氣缸運(yùn)動(dòng)是否到位等功能。 其中無接觸接近式傳感器是一種具有開關(guān)量輸出的位置傳感器。當(dāng)檢測物接近檢測區(qū)域時(shí)，能迅速輸出信號(hào)，從而達(dá)到檢測目的。（電容傳感器主要用來檢測各種物體的材料） 氣壓傳動(dòng)工作原理及特點(diǎn) (氣缸或氣馬達(dá) )完成直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)相比：有傳動(dòng)反應(yīng)快，維護(hù)簡單，工作環(huán)境適應(yīng)性好，允許工作溫度范圍寬，有過載保護(hù)作用能源損失小等優(yōu)點(diǎn)。 氣動(dòng)執(zhí)行元件是將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)化裝置。包括氣缸和氣馬達(dá)，其中氣缸用于實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)、氣馬達(dá)用于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 本設(shè)計(jì)選用氣缸，氣缸又分單作用氣缸和雙作用氣缸。 單作用氣缸是指壓縮空氣作用在活塞端面上，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，而活塞的反向運(yùn)動(dòng)依靠復(fù)位彈簧力、重力或其他外力來完成。 雙作用氣缸是指活塞在兩個(gè)方向上的 運(yùn)動(dòng)都是依靠壓縮空氣的作用而實(shí)現(xiàn)的。 氣壓傳動(dòng)的基本回路 氣壓傳動(dòng)基本回路是由一些氣壓元件組成并能完成某特定功能的典型氣路結(jié)構(gòu)。 a. 方向控制回路：用來控制氣體的通、斷及流動(dòng)方向。 b. 壓力控制回路：用來控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分的氣體壓力。 c. 速度控制回路：用來調(diào)節(jié)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度或氣缸的緩沖等。一般氣動(dòng)系統(tǒng)的功率較小，因此調(diào)速方法主要是節(jié)流調(diào)速。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 共 24 頁 d. 順序動(dòng)作回路：用來使執(zhí)行元件按預(yù)定順序動(dòng)作。 控制面板的介紹 在控制面板上共裝有八只操作開關(guān)，其中六只為 按鈕開關(guān)，二只為轉(zhuǎn)換開關(guān)，具體位置見圖 2 2 所示。 當(dāng)設(shè)備接通電源時(shí)，本站中的 上電。當(dāng)按下“上電按鈕”時(shí)，外圍設(shè)備通電。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)意外需停止外圍設(shè)備時(shí)，可按下急停按鈕切斷外圍設(shè)備的電源，但此時(shí) 不停止運(yùn)行。另外四個(gè)按鈕和兩個(gè)開關(guān)分別對(duì)應(yīng) 六個(gè)輸入點(diǎn)，面板上分別命名為開始、復(fù)位、特殊、自動(dòng) /手動(dòng)、單站 /聯(lián)站、停止，其實(shí)際操作功能由編程決定。開始、復(fù)位、特殊、停止、上電五個(gè)按鈕均為帶指示燈的按鈕，四個(gè)指示燈（上電燈除外）分別由 四個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)需要通過編程實(shí)現(xiàn)不同的指示功能。 一般在編程中盡量根據(jù)面板名稱使用各按鈕、開關(guān)及指示燈。如“開始”按鈕一般用來使設(shè)備中 外圍設(shè)備開始按程序進(jìn)行工作，當(dāng)按下“停止按鈕”時(shí)，止運(yùn)行，按下“急?！卑粹o則外圍設(shè)備斷電。 “ 急停 ” 按鈕 具有自鎖功能，“ 急停 ” 按鈕 操作設(shè)備斷電后需手動(dòng)復(fù)位才可重新上電。 開始 復(fù)位 特殊 自動(dòng) /手動(dòng) 單站 /聯(lián)站 停止 上電 急停 圖 2 控制面板圖 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁 共 24 頁 控制面板連線 如圖 2 3所示。 急停系統(tǒng)控制回路 如圖 2 4所示。 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 1- F e 003 S he e t F i l e : H : 講義 單站 r a w n B y :1 2 3 4 5 6 7 89 1011 1213 14 15 16 17 18 19 20 212223 242 4 6 2 4 控制面板連線圖 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 1- F e 003 S he e t F i l e : H : 講義 單站 r a w n B y :0024 急停 上電指示 圖 2停系統(tǒng)控制回路 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 共 24 頁 3、 上料檢測站工作桌面 介紹 工作桌面如圖 2 5 所示。 主要是由回轉(zhuǎn)料倉及滑道、 1 號(hào)氣缸、警燈和蜂鳴器組成?；剞D(zhuǎn)料倉的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī) M 通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的，當(dāng)電機(jī) M 得電料倉旋轉(zhuǎn)時(shí)，大工件可順著滑道依次滑下。在滑道上裝有電容式接近開關(guān) 11道的盡頭與一個(gè)受 1號(hào)氣缸控制的工作臺(tái)相通，旁邊裝有光電式接近開關(guān) 來檢測有無工件。工作臺(tái)在 1號(hào)氣缸控制下可作上下運(yùn)動(dòng)，裝置在 1 號(hào)氣缸上的二只磁性接近開關(guān)分別用作 1 號(hào)氣缸的上下到位檢測。在工作臺(tái)的上限位旁邊裝有光電式接近開關(guān) 作用是檢測工件的黑白顏色。當(dāng)回轉(zhuǎn)料倉中無工件送出時(shí)，報(bào)警裝置（警燈和蜂鳴器）可報(bào)警 。 案設(shè)計(jì) 主要是由回轉(zhuǎn)料倉及滑道、 1 號(hào)氣缸、警燈和蜂鳴器組成?；剞D(zhuǎn)料倉的旋轉(zhuǎn)是由電機(jī)M 通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的，當(dāng)電機(jī)得電料倉旋轉(zhuǎn)時(shí)，大工件可順著滑道依次滑下。在滑道上裝有電容式的接近開關(guān) 11道的盡頭與一個(gè)受 1號(hào)氣缸控制的工作臺(tái)相通，旁邊裝有光電式接近開關(guān) 來檢測有無工件。工作臺(tái)在 1號(hào)氣缸控制下可作上下運(yùn)動(dòng)，裝在 1號(hào)氣缸上的二只磁性接近開關(guān)分別用作 1號(hào)氣缸的上下到位檢測。在工作臺(tái)的上限位圖 2 5 工作桌面圖 警燈 1 號(hào)氣缸 回 轉(zhuǎn) 料倉 滑道 蜂鳴器 繼電器 氣閥 2 大工件 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 共 24 頁 旁邊有光電式接近開關(guān) 作用是檢測工件的黑白。當(dāng)回 轉(zhuǎn)料倉中無工件送出時(shí)，報(bào)警裝置（警燈和蜂鳴器）可報(bào)警。 1號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由單控制電磁 1動(dòng)回路圖如圖 2 1所示。 工作過程 （ 1）系統(tǒng)復(fù)位、開始 設(shè)備接通電源，當(dāng)按下“上電按鈕”、“復(fù)位按鈕”后， 外圍設(shè)備都回到起始位置。這時(shí)“開關(guān)按鈕”中的指示燈開始閃爍，當(dāng)按下“開關(guān)按鈕”后系統(tǒng)開始動(dòng)作。 （ 2）料倉輸出工件 回轉(zhuǎn)料倉在電動(dòng)機(jī) 工件順著滑道依次滑下到達(dá)小平臺(tái)上，使裝在工作臺(tái)旁邊的光電式接近開關(guān) 作。 出信號(hào)至 電動(dòng)機(jī) M 斷電，回轉(zhuǎn)料倉停止 轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 3）工作臺(tái)上升并送出檢測信號(hào) 單控電磁閥 1 1號(hào)氣缸閥杠收縮，帶動(dòng)工作臺(tái)上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位時(shí)，裝在 1 號(hào)氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 1作， 1出型號(hào)至 知工作臺(tái)到位。這時(shí)，光電式接近開關(guān) 將檢測結(jié)果送至 大工件待取的狀態(tài)信號(hào)和大工件的顏色信號(hào)通過通訊接口向第二站發(fā)送，等待第二站來讀取信號(hào)和拿走大工件。 （ 4）工件臺(tái)下降 第二站從工作臺(tái)拿走大工件并從通訊接口讀走顏色信號(hào)后，向第一站發(fā)送一個(gè)工件已取走信號(hào)， 到信號(hào)后使電磁 閥 1電， 1 號(hào)氣缸閥杠伸出，帶動(dòng)工作臺(tái)下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位時(shí)，裝在 1 號(hào)氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 1作。 1出信號(hào)至 電機(jī) 動(dòng)回轉(zhuǎn)料倉旋轉(zhuǎn)，大工件又順著滑道依次滑下，進(jìn)入新一輪工作循環(huán)。 擇電動(dòng)機(jī) 回轉(zhuǎn)料倉底板受到的鋼珠滾阻力矩M 其中工膠鋼 由參考文獻(xiàn) 1表 1 8 查得：鎳鉻鋼密度 1 =橡膠密度 2 =g/工件（尼龍 6）密度3= g/：滾動(dòng)摩擦因數(shù) 板所受法向反力合力 G：底板總重 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 15 頁 共 24 頁 則 04k g / m 04k g / m 料倉滿倉時(shí)約有 65 只工件 633 由參考文獻(xiàn) 1表 1得： =3 2222222003202234 1 2 8 1 4 a d / a d / i n/ :動(dòng)時(shí)間圓盤初始角速度距離：鋼珠中心至轉(zhuǎn)軸中心摩擦力矩：底板受到的總摩擦力則：鋼珠直徑：鋼珠受到的總摩擦力又2 JM 文） 第 16 頁 共 24 頁 )( 5 0 5 09 5 5 052參考文獻(xiàn) 表 1聯(lián)軸器效率 1=速器效率 2=承效率 3=2 23221 安微電機(jī)研究所）數(shù)據(jù)資料，選 40磁直流電動(dòng)機(jī)，此電動(dòng)機(jī)帶減速器，相關(guān)參數(shù)為： 電機(jī)型號(hào) 額定電壓 額定電流 額定轉(zhuǎn)速 額定功率 轉(zhuǎn)矩 404V 500r/103N m 道角度設(shè)計(jì) 其中本站設(shè)計(jì)的主要點(diǎn)就是工件與滑道間的摩擦及滑道沿料倉螺旋而下的角度，要讓工件在滑道上自動(dòng)滑下來，首先要考慮工件與滑道的靜摩擦因數(shù)以及工件的質(zhì)量，經(jīng)過我查相關(guān)手冊(cè)后，工件與滑道間的靜摩擦因數(shù) 滑道角度設(shè)計(jì)計(jì)算過程： P c o s*ma x c os*s 即 f 11 最大靜摩擦力； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 17 頁 共 24 頁 P ：工件重力； 滑道對(duì)工件的法向反力； f ：靜摩擦因數(shù)； 經(jīng)過計(jì)算要讓工件 順利從滑道上滑下，滑道的安裝角度要大于 11 。因本站要求 料倉中無料時(shí)能自動(dòng)報(bào)警，所以在 滑道上端近料倉出口處和滑道下端近底部分別安裝一個(gè)傳感器，用以檢測料倉和滑道上有無工件。故滑道所需距離較長，為了讓工件既能順利從料倉內(nèi)送出，又節(jié)省安裝面積，我把滑道設(shè)計(jì)成沿料倉螺旋而下的形式。 選擇氣缸型號(hào) 根據(jù)設(shè)計(jì)材料的質(zhì)量及所需行程，查參考文獻(xiàn) 選則如下： 1 號(hào)氣缸 是雙作用氣缸，由單控電磁閥 1氣動(dòng)回路圖如圖 2 6 所示。 電機(jī) M 、警燈和蜂鳴器分別由中間繼電器 制，電路圖如圖 2 7所示。 材料選擇 因本設(shè)計(jì)為教學(xué)所用，所以選擇材料為 道選用不銹鋼。 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 27- D e c - 2003 S he e t F i l e : I : 講義 單站 .B k p D r a w n B y :2 1 2 4 圖 2 7 電路圖 圖 2氣動(dòng)回路圖 1江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 共 24 頁 第三章 搬運(yùn)站設(shè)計(jì)說明 任務(wù)分析與引入 搬運(yùn)工位是模擬自動(dòng)生產(chǎn)線的第二工位，其主要功能是把上料檢測工位準(zhǔn)備好的大工件搬運(yùn)到第三工位 (加工工位 )進(jìn)行加工，并在搬運(yùn)過程中將大工件的顏色信號(hào)也同步傳送至加工工位。 其它部分 組成 （ 1）緩沖器如圖 3 1 所示，當(dāng)機(jī)械手左右旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于存在一定的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，將對(duì)其限位裝置有沖擊作用。緩沖器減小了這種沖擊作用的影響。在設(shè)備調(diào)試時(shí)緩沖器的位置應(yīng)配合接近開關(guān)的位置一起調(diào)試，以便達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。 （ 2）電感式傳感器（接近開關(guān)） 外形如圖 3 2 所示。它對(duì)機(jī)械手的左右位置進(jìn)行檢測，當(dāng)機(jī)械手的手臂（伸縮氣缸體）靠近電感式接近開關(guān)時(shí)，它將到位信號(hào)傳送給 圖 3 2 電感式傳感器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 19 頁 共 24 頁 電感式接近開關(guān)是 一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器， 工作原理框圖如圖 3 3所示。它由 頻振蕩器和放大處理電路組成，利 用金屬物 體接近時(shí)， 在 物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開關(guān)，使接近開關(guān)內(nèi)部振蕩電路的參數(shù)發(fā)生變化，識(shí)別出有無金屬物體接近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。 由此可見電感式傳感器（ 接近開關(guān) ）所 檢測的物體必須是金屬 物 體 ，此性能亦可用于判別金屬與非金屬工件。 這種接近開關(guān)能準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程，其定位精度、操作頻率、使用壽命、 安裝調(diào)整的方便性 等優(yōu)點(diǎn) 和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所 不能相比的。 （ 3）機(jī)械手 隨著自動(dòng)化程度不斷提高，實(shí)現(xiàn)工件的裝卸、轉(zhuǎn)向、輸送等作業(yè)的自動(dòng)化已越來越被人們所重視。機(jī)械手能按照既定程序，軌跡和要求，模仿人手的部分動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)工件的抓取、搬運(yùn)和操作等工作的自動(dòng)化。氣動(dòng)機(jī)械手是指以壓縮空氣為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。 在生產(chǎn)中，應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保証產(chǎn)品質(zhì)量，圖 3 1 緩沖器 緩沖器 電感式接近開關(guān) 2 號(hào)氣缸 圖 3 3 電感式接近開關(guān)工作原理示意圖 1 2 3 4 5 6i t l eN um be r R e vi s i i z a t e : 15- M a r - 2005 S he e t F i l e : H : 教材 單站 r a w n B y :高頻振蕩電路整形檢波信號(hào)處理開關(guān)量輸出感應(yīng)磁罐被測金屬物體江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 24 頁 尤其在高溫、高壓、易燃、易爆、有毒放射性等惡劣環(huán)境中，它可以替代人進(jìn)行正常工作，因此在自動(dòng)化工作領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。 方案設(shè)計(jì) 它是由一只具有三個(gè)自由度的機(jī)械手及相關(guān)器件組成，機(jī)械手的動(dòng)作是依靠氣缸的運(yùn)動(dòng)來完成的。 1號(hào)氣缸是旋轉(zhuǎn)氣缸，受雙控電磁閥 11要帶動(dòng)機(jī)械手的左右旋轉(zhuǎn)， 11現(xiàn)位置檢測； 2 號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由雙控電磁閥 22制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的伸縮動(dòng)作， 223 號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由雙控電磁閥33制，使機(jī)械手夾爪實(shí)現(xiàn)放松和夾緊動(dòng)作， 3它的狀態(tài)進(jìn)行檢測； 4 號(hào)氣缸是雙作用氣缸，由單控電磁閥 4動(dòng)機(jī)械手上下動(dòng)作， 44行限位檢測。氣動(dòng)回路圖如圖 3 4所示。 圖 3 4 氣動(dòng)回路圖 作過程 （ 1）系統(tǒng)復(fù)位、開始 當(dāng)按下“上電按鈕”、“復(fù)位按鈕”后 械手靠近第一站）。這時(shí)“開始按鈕”中的指示燈開始閃爍，當(dāng)按下“按時(shí)按鈕”后系統(tǒng)開始動(dòng)作。 （ 2）機(jī)械手抓取工件 雙控電磁閥 2電動(dòng)作， 2 號(hào)氣缸帶動(dòng)機(jī)械手伸出到位時(shí)，裝在 2 號(hào)氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 2作。 2出信號(hào)至 到信號(hào)后接通單控電磁 閥 44 號(hào)氣缸帶動(dòng)機(jī)械手下降，當(dāng)達(dá)到下限位時(shí)，裝在 4 號(hào)氣缸上的磁性接近開關(guān) 4作。 4到信號(hào)后接通雙控電磁閥 3械手夾爪夾緊第一站工作臺(tái)上的大工件。機(jī)械手在抓取大工件的同時(shí)，也將大工件的顏色信號(hào)由第一站讀入第二站抓取大工件后 單控電磁閥 4電， 4 號(hào)氣缸帶動(dòng)機(jī)械手上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)上限位時(shí)，裝在 4號(hào)氣缸上的磁性接近開關(guān) 4出信號(hào)至 2號(hào)氣缸帶動(dòng)機(jī)械手縮回。當(dāng)?shù)竭_(dá)限位時(shí)，裝在 2號(hào)氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 2作， 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 21 頁 共 24 頁 （ 3）由第一站向第三站移位 電并接通雙控電磁閥 1 1號(hào)氣缸到動(dòng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)。當(dāng)機(jī)械手靠近第三站時(shí)，裝在機(jī)械手旁邊的磁性接近開關(guān) 11 （ 4）機(jī)械手放下工件 到信號(hào)后使雙控電磁閥 2電動(dòng)作， 2 號(hào)氣缸帶動(dòng)機(jī)械手伸出。當(dāng)?shù)竭_(dá)限位時(shí)，裝在 2號(hào)氣缸缸體上的磁性接近開關(guān) 22到信號(hào)后使雙控電磁閥 24 號(hào)氣缸帶動(dòng)機(jī)械手下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)限位時(shí)，裝在 4號(hào)氣缸缸體上的 磁性接近開關(guān) 44出信號(hào)至 械手夾爪松開將大工件放置在第三站，同時(shí)也將大工件的顏色信號(hào)在輸出口送出。 （ 5）機(jī)械手返回 大工件放好后 單控電