買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 上海電機(jī)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課 題 自動(dòng)化車床的供料及出料裝置設(shè)計(jì) 專 業(yè) 年 級(jí) 2009 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 （簽字） 學(xué) 院（系）院長(zhǎng)（簽字） 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 供料及出料 具有很多人 類所不具有的能力，包括快速分析環(huán)境能力；抗干擾能力強(qiáng)，能長(zhǎng)時(shí)間工作和工作精度高?？梢哉f 供料及出料 是工業(yè)進(jìn)步的產(chǎn)物，它也發(fā)揮了在當(dāng)今工業(yè)的至關(guān)重要的作用。 如今， 供料及出料 工業(yè)已成為世界各國(guó)備受關(guān)注的產(chǎn)業(yè)。 本文闡述了 自動(dòng)化 供料及出料 的發(fā)展歷 史 ，國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用 狀況 ，及其巨大的優(yōu)越性，提出 了 具體的 供料及出料 設(shè)計(jì)要求 和 進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算； 在分析國(guó)內(nèi)外智能 供料及出料 研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種新型 供料及出料 結(jié)構(gòu) 將 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，在兩個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過一些簡(jiǎn)單的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使 供料及出料 可以 實(shí)現(xiàn) 運(yùn)行 。建立了 供料及出料 的準(zhǔn)靜態(tài)模型，進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)分析，從而獲得 供料及出料 在步態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)各部件的受力狀況。 關(guān)鍵詞： 供料及出料 ，步態(tài)行走， 供料及出料 ；工業(yè)；傳動(dòng)；強(qiáng)度 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of do of a be is a of it a in s in of at of n of on a of - of be to of is so as to of in 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . I . 錄 . 緒論 . 1 題研究意義 . 1 用 . 1 動(dòng)化車床設(shè)備 . 2 動(dòng)化車床設(shè)備 趨勢(shì) . 2 2 自動(dòng)化車床的供料及出料裝置設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) . 3 . 3 . 4 3 供料及出料四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 . 6 . 7 . 7 . 8 . 9 4 輸送帶裝置設(shè)計(jì) . 10 . 10 步帶介紹 . 10 步帶傳動(dòng)的主要失效形式 . 11 步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 . 13 . 13 帶傳動(dòng)計(jì)算 . 14 步帶計(jì)算選型 . 14 步帶的主要參數(shù)（結(jié)構(gòu)部分） . 16 . 18 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 . 19 5 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 20 . 20 輪輪廓線曲線的設(shè)計(jì) . 21 . 24 . 24 輪理論輪廓內(nèi)凹部分 . 24 . 24 動(dòng)滾子推桿盤形凸輪 . 26 . 26 6 氣缸設(shè)計(jì) . 28 . 28 . 29 . 30 7 氣動(dòng)原理設(shè)計(jì) . 33 8 制部分設(shè)計(jì) . 35 編程序控制器的選擇及工作過程 . 35 編程序控制器的選擇 . 35 編程序控制器的工作過程 . 35 編程序控制器的使用步驟 . 36 . 37 制系統(tǒng)的工作原理及控制要求 . 37 . 37 . 38 總結(jié)與展望 . 40 參 考 文 獻(xiàn) . 41 致 謝 . 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 題研究意義 市場(chǎng)的開放性和全球化使產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。而決定產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的指標(biāo)是產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間 ( ， 產(chǎn)品 (成本 (創(chuàng)新能力 (服務(wù)(用戶在追求高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，會(huì)更多的追求較低的價(jià)格和較短的交貨周期。美國(guó)制造業(yè)在 20 世紀(jì) 50 至 40 年代主要以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模作為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的第一要素，而在 70年代競(jìng)爭(zhēng)力的第一要素為降低生產(chǎn)成本， 80年代為提高產(chǎn)品質(zhì)量， 90年代為市場(chǎng)響應(yīng)速度。所以現(xiàn)代企業(yè)都期望通過提高自身的科技含量，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。 制造業(yè)是國(guó)家重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，制造業(yè)的基礎(chǔ)是。是眾多機(jī)械制造的母機(jī)，它的發(fā)展水平，與制造業(yè)的生產(chǎn)能力和制造精度有著直接關(guān)系，關(guān)系到國(guó)家機(jī)械工業(yè)以至整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展水平 的基本單元載體，機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、更新速度、對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變能力、生產(chǎn)效率等在很大程度上取決于的效能。因此，制造業(yè)對(duì)于一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著舉足輕重的作用我國(guó)是世界上產(chǎn)量最多的國(guó)家 )2000 年統(tǒng)計(jì)資料，在主要的生產(chǎn)國(guó)家中，中國(guó)排名為世界第五位。但是在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中仍處于較低水平 :即使在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì) :一方面國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)各類產(chǎn)品有著大量的需求，而另一方面卻有不少國(guó)產(chǎn)滯銷積壓，國(guó)外產(chǎn)品充斥市場(chǎng)。 動(dòng)化車床設(shè)備 應(yīng)用 據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般在車間中普通機(jī)床的平均切削時(shí)間很少超過全部工 作時(shí)間的 15%。其余時(shí)間是看圖、裝卸工件、調(diào)換刀具、操作機(jī)床、測(cè)量以及清除鐵屑等等。使用數(shù)控機(jī)床雖然能提高 85%，但購(gòu)置費(fèi)用大。某些情況下，即使生產(chǎn)率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通機(jī)床低。故必須更多地縮短加工時(shí)間。不同的加工方法有不同的特點(diǎn)，就鉆削加工而言， 自動(dòng)化車床設(shè)備 是一種通過少量投資來提高生產(chǎn)率的有效措施。雖然不可調(diào)式多軸頭在自動(dòng)線中早有應(yīng)用，但只局限于大批量生產(chǎn)。即使采用可調(diào)式多軸頭擴(kuò)大了使用范圍，仍然遠(yuǎn)不能滿足批量小、孔型復(fù)雜的要求。尤其隨著工業(yè)的發(fā)展，大型復(fù)雜的 自動(dòng)化車床設(shè)備 更是引人注 目。例如原子能發(fā)電站中大型冷凝器水冷壁管板有 15000個(gè) 20孔，若以搖臂鉆床加工，單單與锪沉頭孔就要 外還要?jiǎng)澗€工時(shí) 若以數(shù)控八軸落地鉆床加工，鉆锪孔只要 線也簡(jiǎn)單，只要 此，利用數(shù)控控制的二個(gè)坐標(biāo)軸，使刀具正確地對(duì)準(zhǔn)加工位置，買文檔就 送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 結(jié)合 自動(dòng)化車床設(shè)備 不但可以擴(kuò)大加工范圍，而且在提高精度的基礎(chǔ)上還能大大地提高工效，迅速地制造出原來不易加工的零件。有人分析大型高速柴油機(jī) 30 種箱形與桿形零件的 2000多個(gè)操作中，有 40%可以在自動(dòng)更換主軸箱機(jī)床中用二軸、三 軸或四軸多軸頭加工，平均可減少 20%的加工時(shí)間。 1975年法國(guó)巴黎機(jī)床展覽會(huì)也反映了 自動(dòng)化車床設(shè)備 的使用愈來愈多這一趨勢(shì)。 動(dòng)化車床設(shè)備 自動(dòng)化車床設(shè)備 是在一次進(jìn)給中同時(shí)加工許多孔或同時(shí)在許多相同或不同工件上各加工一個(gè)孔。這不僅縮短切削時(shí)間，提高精度，減少裝夾或定位時(shí)間，并且在數(shù)控機(jī)床中不必計(jì)算坐標(biāo)，減少字塊數(shù)而簡(jiǎn)化編程。它可以采用以下一些設(shè)備進(jìn)行加工：立鉆或搖臂鉆上裝多軸頭、多軸鉆床、多軸組合機(jī)床心及自動(dòng)更換主軸箱機(jī)床。甚至可以通過二個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)軸距的主軸或多軸箱，結(jié)合數(shù)控工作臺(tái)縱橫二個(gè)方向的運(yùn) 動(dòng)，加工各種圓形或橢圓形孔組的一個(gè)或幾個(gè)工序?，F(xiàn)在就這方面的現(xiàn)狀作一簡(jiǎn)介。 動(dòng)化車床設(shè)備 趨勢(shì) 自動(dòng)化車床設(shè)備 生產(chǎn)效率高，投資少，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，產(chǎn)品改型時(shí)設(shè)備損失少。而且隨著我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展， 自動(dòng)化車床設(shè)備 的范圍一定會(huì)愈來愈廣，加工效率也會(huì)不斷提高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 2 自動(dòng)化車床的供料及出料裝置設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu) 方案設(shè)計(jì) 構(gòu) 方案 設(shè)計(jì) 由輸送帶將坯料送到料架上，供料裝置將坯料送入車床主軸的中心，夾緊工件；平端面、端面倒角；加工完后，工件落入出料托盤中，托盤隨后向輸出斜槽傾斜。由輸送帶輸出。 在加工過程中，工 件托架必須要轉(zhuǎn)到一個(gè)離開加工碎屑的位置。 1、 圓形工件的料架； 2、工件（末加工）； 3、氣缸； 4、四連桿機(jī)構(gòu)（雙搖桿） 5、出料斜槽； 6、加工完的工件； 7、供料用氣缸； 8、夾具； 9、工具滑塊 10、供料設(shè)備； 11、出料裝置； 12、擺動(dòng)關(guān)節(jié)； 13、杠桿 圖示所示為自動(dòng)車床的供料和出料機(jī)構(gòu)。 V 形的高度可調(diào)。托架從料架中取出一個(gè)未加工的工件，并把工件輸送到機(jī)床主軸的中心，在這個(gè)位置，被一個(gè)凸輪（未顯示）推進(jìn)到夾具中，加工完后，工件落入出料托盤中，這個(gè)托盤隨后向輸出斜槽傾斜。整個(gè)設(shè)備是裝在一個(gè)基座上的，并與機(jī) 器上工具的區(qū)域連接。在加工過程中，工件托架必須要轉(zhuǎn)到一個(gè)離開加工碎屑的位置。 買文檔就 送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 適用元件： 標(biāo)準(zhǔn)氣缸 標(biāo)準(zhǔn)氣缸 或 接近開關(guān) 氣缸 安裝腳架 雙耳環(huán) 單向流量閥 耳軸支座 安裝附件 管接頭 構(gòu) 方案 論述 負(fù)載大小的確定主要是考慮沿 供料及出料 各運(yùn)動(dòng)方向作用于機(jī)械接口處的力和扭矩。其中應(yīng)包括 供料及出料 末端的重量、抓取工件或作業(yè)對(duì)象的重量和規(guī)定速度和加速度條件下，產(chǎn)生的慣性力等。由本次設(shè)計(jì)給的設(shè)計(jì)參數(shù)可初估本次設(shè)計(jì)屬于小負(fù)載。 驅(qū)動(dòng)方式 由于伺服電機(jī) 具有控制性能好，控制靈活性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)速度、位置的精確控制，對(duì)環(huán)境沒有影響，體積小，效率高，適用于運(yùn)動(dòng)控制要求嚴(yán)格的中、小型 供料及出料 等特點(diǎn)，故本次設(shè)計(jì)采用了伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng) （三）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 供料及出料 傳動(dòng)裝置中應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和體積小，在傳動(dòng)鏈中要考慮采用消除間隙措施，以提高 供料及出料 的運(yùn)動(dòng)和位置控制精度。在 供料及出料 中常采用的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、滾珠絲杠傳動(dòng)、同步齒形帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)、諧波齒輪傳動(dòng)和鋼帶傳動(dòng)等，由于齒輪傳動(dòng)具有效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)緊湊、工 作可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，且大學(xué)學(xué)習(xí)掌握的比較扎實(shí)，故本次設(shè)計(jì)選用齒輪傳動(dòng)。 （四）工作范圍 工業(yè) 供料及出料 的工作范圍是根據(jù)工業(yè) 供料及出料 作業(yè)過程中操作范圍和運(yùn)動(dòng)軌跡來確定，用工作空間來表示的。工作空間的形狀和尺寸則影響 供料及出料 的機(jī)械結(jié)構(gòu)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 坐標(biāo)形式、自由度數(shù)和操作機(jī)各手臂關(guān)節(jié)軸線的長(zhǎng)度和各關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)角的大小及變動(dòng)范圍的選擇 （五） 運(yùn)動(dòng)速度 供料及出料 操作機(jī)手臂的各個(gè)動(dòng)作的最大行程確定后，按照循環(huán)時(shí)間安排確定每個(gè)動(dòng)作的時(shí)間，就能進(jìn)一步確定各動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)速度，用 m/s 或（ ） /s 表示，各動(dòng)作的時(shí)間分配要考慮多方面 的因素，例如總的循環(huán)時(shí)間的長(zhǎng)短，各動(dòng)作之間順序是依序進(jìn)行還是同時(shí)進(jìn)行等。應(yīng)試做各動(dòng)作時(shí)間的分配方案表，進(jìn)行比較，分配動(dòng)作時(shí)間除考慮工藝動(dòng)作的要求外，還應(yīng)考慮慣性和行程的大小，驅(qū)動(dòng)和控制方式、定位方式和精度等要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 供料及出料四連桿機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 連桿機(jī)構(gòu)是最常用的機(jī)構(gòu)，因此連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分重要，研究工作開展得也最為廣泛。有大量的文獻(xiàn)介紹有關(guān)平面四桿機(jī)構(gòu)、平面五桿機(jī)構(gòu)、柔性連桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、槽輪連桿機(jī)構(gòu)、凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)和齒輪連桿等機(jī)構(gòu)的優(yōu)化。鑒于四連桿機(jī)構(gòu)的典型性，本節(jié)結(jié)合四連桿機(jī)構(gòu)的函數(shù)再現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，闡述連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化問題的一般方法及流程。 四連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就是對(duì)四連桿 機(jī)構(gòu)的參量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使得機(jī)構(gòu)給定的運(yùn)動(dòng)和機(jī)構(gòu)所實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)之間誤差最小。因此四連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程，就是尋找使得四連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差最小的一組機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參量。四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參量確定后，就可認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 四連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括四連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化模型建立和優(yōu)化模型求解二個(gè)主要過程。通過對(duì)四連桿機(jī)構(gòu)的分析確定優(yōu)化方案，確定設(shè)計(jì)變量，給出目標(biāo)函數(shù)，并將機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)制約條件，如桿長(zhǎng)條件、傳動(dòng)角條件等，寫成相應(yīng)的約束條件，即可建立機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。 下面介紹四連桿機(jī)構(gòu)函數(shù)再現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的建立。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 定設(shè) 計(jì)變量 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，由機(jī)械原理知識(shí)可知，設(shè)計(jì)變量有 。將曲柄的長(zhǎng)度取為一個(gè)單位長(zhǎng)度 1，其余三桿長(zhǎng)可表示為 倍數(shù)。由圖 1 所示的幾何關(guān)系可知 4324232212)(a r c c o 為桿長(zhǎng)的函數(shù)。另外，根據(jù)機(jī)構(gòu)在機(jī)器中的許可空間，可以適當(dāng)預(yù)選機(jī)架 長(zhǎng)度，取 ，經(jīng)以 上分析，只剩下 個(gè)獨(dú)立變量，所以，該優(yōu)化問題的設(shè)計(jì)變量為 221 , 因此。本優(yōu)化設(shè)計(jì)為一個(gè)二維優(yōu)化問題。 立目標(biāo)函數(shù) 按軌跡的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以將連桿上 M 點(diǎn) 與預(yù)期軌跡點(diǎn)坐標(biāo)偏差最小為尋優(yōu)目標(biāo)，其偏差為和 ,2,1 ，如圖 2。為此，把搖桿運(yùn)動(dòng)區(qū)間 2 到 5 分成 S 等分， M 點(diǎn)坐標(biāo)有相應(yīng)分點(diǎn)與之對(duì)應(yīng)。將各分點(diǎn)標(biāo)號(hào)記作 i ，根據(jù)均方根差可建立其目標(biāo)函數(shù)，即 mi 22 2)1(31 S 為運(yùn)動(dòng)區(qū)間的分段數(shù) 4324232212)(a r c c o 于是由以上表達(dá)式便構(gòu)成了一個(gè)目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案（即給定 21,，即可計(jì)算出均方根差 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 2 定約束條件 根據(jù)設(shè)計(jì)條件，該機(jī)構(gòu)的約束條件有兩個(gè)方面：一是傳遞運(yùn)動(dòng)過程中的最小傳動(dòng)角 應(yīng)大于 50 度；二是保證四桿機(jī)構(gòu)滿足曲柄存在的條件。以此為基礎(chǔ)建立優(yōu)化線束條件。 保證傳動(dòng)角 50 圖 3 按傳動(dòng)條件，根據(jù)圖 3 可能發(fā)生傳動(dòng)角最小值的位置圖，由余弦定理 r c c (a r c c （見圖 3（ a） 所以 322322241 2 4 9 （ a） r c c (a r c c （見圖 3（ b） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 所以 322142322 2 4 9 （ b） 式（ a）、（ b）為兩個(gè)約束條件，將 11L ， 54 L ， 12 ，23 代入式（ a）、（ b），得 0362 4 9 122211 0162 4 9 122212 曲柄存在的條件 按曲柄存在條件，由機(jī)械原理知識(shí)可知 12 ， 13 ， 3241 4321 ，4231 把它們寫成不等式約束條件（將 11L ， 54 L ， 12 ，23 代入上式），得 01 13 01 24 06 215 04216 04127 經(jīng)過分析，上述七個(gè)約束條件式中， 緊約束條件， 為松約束條件，即滿足 01 02 X ，必滿足不等式 0073 以本優(yōu)化問題實(shí)際起作用的只有 個(gè)不等式約束條件。 出優(yōu)化數(shù)學(xué)模型 綜上所述，可得本優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)模型為 si 22m 221 , 0362 4 9 122211 0162 4 9 122212 即本優(yōu)化問題具有兩個(gè)不等式約束的二維約束優(yōu)化問題。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 輸送帶裝置設(shè)計(jì) 步帶的概述 步帶介紹 同步帶是綜合了帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展起來的新塑傳動(dòng)帶。它由帶齒形的一工作面與齒形帶輪的齒槽嚙合進(jìn)行傳動(dòng)，其強(qiáng)力層是由拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)小的纖維材料或金屬材料組成，以使同步帶在傳動(dòng)過程中節(jié)線長(zhǎng)度基本保持不變，帶與帶輪之間在傳動(dòng)過程中投有滑動(dòng)，從而保證主、從動(dòng)輪間呈無滑差的間步傳動(dòng)。 同步帶傳動(dòng)（見圖 3，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，對(duì)軸作用力小，結(jié)構(gòu)緊 湊，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用溫度 80， 10=。 根據(jù)公式 F=F，系統(tǒng)壓為最低 慮，可得 壓側(cè)的輸出力為 ；拉側(cè)的 輸出力為 ，顯然滿足要求。 參照（ 氣缸 1選用缸徑為 20程為 25號(hào)為 25 。 同理，下壓氣缸 4選用亞德客筆型氣缸，代號(hào)為 30。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 參照供料用傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)，又下擺動(dòng)關(guān)節(jié)的沖壓力 ，選擇的氣缸類型分別為（表 氣缸名稱 上模板氣缸 下壓氣缸 品牌及類型 徑 5 40 活塞桿外徑 14 行程 0 40 受壓面積 側(cè) /拉側(cè) ) 421/298 1057/756 理論輸出力 N(押側(cè) /拉側(cè) ) 擺動(dòng)關(guān)節(jié)氣缸的規(guī)格 氣缸的運(yùn)動(dòng)時(shí)序表如下： 氣缸名稱 速度 /mm s T（伸出） /s T（收回） /s 上模板氣缸 21 壓氣缸 23 擺動(dòng)關(guān)節(jié)氣缸的運(yùn)動(dòng)時(shí)序表 連桿關(guān)節(jié)氣缸的計(jì)算 對(duì)四連桿關(guān)節(jié)連接滑塊進(jìn)行受力分析（在最大壓力角2 19 處），圖示如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 31 圖 接滑塊的受力分析 連接滑塊受力來自兩個(gè)部分，第一是氣缸給的動(dòng)力，第二是連接滑塊和滑銷之間的摩擦阻力。 連接滑塊的摩擦阻力又來自兩個(gè)部分，其一是滑塊上方零部件的重量和自重引起的一個(gè)是由 送料凸輪給的力 中，1釘、墊圈、彈簧墊片、送料夾滑塊、連接螺釘、送料夾、送料夾固定螺釘在送料滑銷上的壓力之和，跟據(jù) 置材料 37 . 8 2 1 0 m m 公 斤 /，可分別得出各零件的質(zhì)量。 經(jīng)分析，得總質(zhì)量 M=(連接滑塊質(zhì)量 +六角螺釘質(zhì)量 +墊圈質(zhì)量 +彈簧墊片質(zhì)量 +連接螺釘質(zhì)量 ) X 2+送料夾 X 3 +送料夾固定 螺釘 X 6 + 送料夾滑塊質(zhì)量。 即 M=（ X 2 + 3 + 6 + g 故，g= 10 = 又查得剛和剛（粗糙度 間的 3摩 擦 系 數(shù) u= 0 . 3 1 1u F u M g N （ 1） 12s i u F u F （ 2） 根據(jù)連接滑塊 知2c o f F （ 3） 聯(lián)立（ 1）（ 2）（ 3）解得 F= 根據(jù)要求，四連桿關(guān)節(jié)氣缸選用筆型氣缸（ 理論出力計(jì)算公式是： F=紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 式中： F 氣缸理論輸出力（ N） P 工作壓力 (A 活塞受力面積（ 2 0F 彈簧復(fù)位力（ N） 系統(tǒng)壓力為 用復(fù)動(dòng)型氣缸時(shí)，0F=0 N， 取系統(tǒng)壓力極小值時(shí) ， 可得 ： 20 . 5 1 . 6 6 70 . 3FA m 氣缸活塞面積大于 可。 1 . 6 6 72 2 1 . 4 5 73 . 1 4Ad m = =即氣缸缸徑大于 行。 參照（ 選用缸徑為 12程為 40用亞德客氣缸，代號(hào)為 40。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 33 7 氣動(dòng) 原理 設(shè)計(jì) 氣動(dòng)原理圖如圖 4示。整個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)就是要對(duì) 供料 氣缸、 擺動(dòng) 氣缸 、 四連桿 氣缸動(dòng)作進(jìn)行控制。 圖 4動(dòng)原理圖 氣路元件表如圖 4示： 圖 4路元件表 序號(hào) 型號(hào)規(guī)格 名稱 數(shù)量 1 向節(jié)流閥 6 2 24三位四通電磁滑閥 3 3 動(dòng)截止閥 1 4 壓力組件 1 5 力繼電器 1 6 兩位三通電磁滑閥 1 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)速，凡是能采用排 氣口節(jié)流方式的，都在電磁閥的排氣口安裝節(jié)流阻尼螺釘進(jìn)行調(diào)速，這種方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果尚好。如手臂伸縮買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 氣缸在接近氣缸處安裝兩個(gè)快速排氣閥，可加快起動(dòng)速度，也可調(diào)節(jié)全程上的速度。升降氣缸采用進(jìn)氣節(jié)流的單向節(jié)流閥以調(diào)節(jié)手臂的上升速度，由于手臂靠自重下降，其度調(diào)節(jié)仍采用在電磁閥排氣口安裝節(jié)流阻尼螺釘來完成。氣液傳送器氣缸側(cè)的排氣節(jié)流，可用來調(diào)整回轉(zhuǎn)液壓緩沖器的背壓大小。為簡(jiǎn)化氣路，減少電磁閥的數(shù)量，各工作氣缸的緩沖均采用液壓緩沖器，這樣可以省去電磁閥和切換節(jié)流閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。電磁閥的通徑，是根據(jù) 各工作氣缸的尺寸、行程、速度計(jì)算出所需壓縮空氣流量，與所選用電磁閥在壓力狀態(tài)下的公稱使用流量相適應(yīng)來確定的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 35 8 制部分設(shè)計(jì) 考慮到氣缸的通用性，同時(shí)使用點(diǎn)位控制，因此我們采用可編程序控制器 (氣缸進(jìn)行控制 需改變 常方便快捷。 編程序控制器的選擇及工作過程 編程序控制器的選擇 目前，國(guó)際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多，如日本三菱公司的 C,德國(guó)西門子公司的 5系列 本 石 )公 司的 慮到本氣缸的輸入輸出點(diǎn)不多，工作流程較簡(jiǎn)單，同時(shí)考慮到制造成本，因此在本次設(shè)計(jì)中選擇了 28 編程序控制器的工作過程 可編程序控制器是通過執(zhí)行用戶程序來完成各種不同控制任務(wù)的。為此采用了循環(huán)掃描的工作方式。具體的工作過程可分為四個(gè)階段。 第一階段是初始化處理。 可編程序控制器的輸入端子不是直接與主機(jī)相連， 入輸出狀態(tài)暫存器也稱為 I/0狀態(tài)表 儲(chǔ)區(qū)。其中存放輸入狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器叫輸入狀態(tài)暫存器 ;存放輸出狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器叫輸出狀態(tài)暫存器。開機(jī)時(shí)， ，然后進(jìn)行自診斷。當(dāng)確認(rèn)其硬件工作正常后，進(jìn)入下一階段。 第二階段是處理輸入信號(hào)階段。 在處理輸入信號(hào)階段， 獲得的各個(gè)輸入端子的狀態(tài)信息送到 I/0狀態(tài)表中存放。在同一掃描周期內(nèi)，各個(gè)輸入點(diǎn)的狀態(tài)在 I/0狀態(tài)表中一直保持不變，不會(huì)受到各個(gè)輸入端子信號(hào)變化的影響，因此不能造成運(yùn)算結(jié)果混亂，保證了本周期內(nèi)用戶程序的正確執(zhí)行。 第三階段是程序處理階段。 當(dāng)輸 入狀態(tài)信息全部進(jìn)入 I/0狀態(tài)表后， 這個(gè)階段中，可編程序控制器對(duì)用戶程序進(jìn)行依次掃描，并根據(jù)各 I/0狀態(tài)和有關(guān)指令進(jìn)行運(yùn)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 算和處理，最后將結(jié)果寫入 I/0狀態(tài)表的輸出狀態(tài)暫存器中。 第四階段是輸出處理階段。 將運(yùn)算結(jié)果寫入到 I/0狀態(tài)表狀態(tài)暫存器中。此時(shí)將輸入信號(hào)從輸出狀態(tài)暫存器中取出，送到輸出鎖存電路，驅(qū)動(dòng)輸出繼電器線圈，控制被控設(shè)備進(jìn)行各種相應(yīng)的動(dòng)作。然后， 編程序控制器的使用步驟 在可編 程序控制器與被控對(duì)象 (機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程 )構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，通常以七個(gè)步驟進(jìn)行 : (1)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 即確定被控對(duì)象的工作原理，控制要求，動(dòng)作及動(dòng)作順序。 (2)I/0分配 即確定哪些信號(hào)是送到可編程序控制器的，并分配給相應(yīng)的輸入端號(hào) ;哪些信號(hào)是由可編程序控制器送到被控對(duì)象的，并分配相應(yīng)的輸出端號(hào) 用到的可編程序控制器內(nèi)部的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器等也要進(jìn)行分配?？删幊绦蚩刂破魇峭ㄟ^編號(hào)來識(shí)別信號(hào)的。 (3)畫梯形圖 它與繼電器控制邏輯的梯形圖概念相同，表達(dá)了系統(tǒng)中全部動(dòng)作的相互關(guān)系。如果使用圖形編程器 (則畫出梯形圖相當(dāng)于編制出了程序，可將梯形圖直接送入可編程序控制器。對(duì)簡(jiǎn)易編程器，則往往要經(jīng)過下一步的助記符程序轉(zhuǎn)換過程。 (4)助記符機(jī)器程序 相當(dāng)于微機(jī)的助記符程序，是面向機(jī)器的 (即不同廠家的可編程序控制器，助記符指令形式不同 )，用簡(jiǎn)易編程器時(shí)，應(yīng)將梯形圖轉(zhuǎn)化成