需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第 1 章 緒論 自動線生產(chǎn)線是 能實現(xiàn) 產(chǎn)品 生產(chǎn)過程 自動化 的一種 機器 體系 。即通過采用一套能 自動進行 加工 、 檢測 、 裝卸 、 運輸 的 機器設備 ，組成高度 連續(xù) 的、完全自動化的 生產(chǎn)線 ，來實現(xiàn)產(chǎn)品的 生產(chǎn) 。是在連續(xù) 流水線 基礎上進一步發(fā)展形成的，是一種先進的生產(chǎn)組織形式。它的發(fā)展趨勢是：提高可調(diào)性，擴大 工藝 范圍，提高加工精度和自動化程度，同 計算機 結(jié)合實現(xiàn)整體自動化 車間 與自動化 工廠 。 自動生產(chǎn)線之所以稱為一個系統(tǒng) ,是因為它是建立在機械、電子、計算機、傳感、驅(qū)動、接口等技術(shù)的基礎上的一門綜合技術(shù)。它是從系統(tǒng)工程觀點出發(fā)、應用這些綜合技術(shù)，根據(jù)生產(chǎn)的不 同需要，對它們進行有機的組織與綜合，從而實現(xiàn)整體設備的最佳化。因此，自動生產(chǎn)線雖然源于流水生產(chǎn)線與流水生產(chǎn)線有相似之處，但其性能已經(jīng)遠遠超過了流水生產(chǎn)線，并有許多明顯的不同。最主要的特點是自動生產(chǎn)線具有統(tǒng)一的自動控制系統(tǒng)，有較高的自動化程度，還具有比流水生產(chǎn)線更為嚴格的生產(chǎn)節(jié)奏，工件必需以一定的生產(chǎn)節(jié)拍經(jīng)過各個工位完成預定的加工。 由于生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，各種類型的自動生產(chǎn)線的大小不一，結(jié)構(gòu)、功能各異。我們可以把它分五個部分：機械、檢測、信息處理、執(zhí)行機構(gòu)和接口部分。它們之間的聯(lián)系如圖 1 接 口 執(zhí) 行 機 構(gòu) 信息處理 接 口 機 械 本 體 傳 感 器 控制 機械連接 檢測信號 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 1動線聯(lián)系框圖 從功能上看，不論何種類型的自動生產(chǎn)線，都應具備最基本的四大功能：即運轉(zhuǎn)功能、控制功能、檢測功能和驅(qū)動功能。運轉(zhuǎn)功能在自動生產(chǎn)線中依靠動力源來提供?？刂乒δ艿膶崿F(xiàn)在自動生產(chǎn)線中主要由微機、單片機、可編程控制器或者其他一些電子裝置來承擔。在工作過程中，傳感器把信號檢測出來、控制裝置對其進行存貯、運算、變換等，然后用相應的接口電路向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出命令完成必要的動作。檢測功能主要由位置傳感器、直線位移傳感器、角位移傳感器等來實現(xiàn)。傳感器收集著生產(chǎn)線上各種信息。驅(qū)動功能主要由電動機 等執(zhí)行機構(gòu)完成。整個自動生產(chǎn)線的主體是機械部分。 當今時代 ,由于科學技術(shù)的發(fā)展 ,自動線生產(chǎn)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應用 子等行業(yè)中已經(jīng)設計和制造出大量的類型各異的自動生產(chǎn)線。這些自動生產(chǎn)線的使用，對于提高勞動和生產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量，改善工人勞動條件，降低能源消耗，節(jié)約材料等方面都取得了顯著的成就。 本次設計的是 于加工手扶拖拉機的三種變速撥叉的孔和端面。 小型自動線亦稱微型自動線 ,其主要特征是自動線的所有工位 ,都安置在一個整體機座上，因而結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。 在工藝特點方面，與回轉(zhuǎn)臺式小型組合機床相類似，適合于加工工序不太多的小型工件。但配置的靈活性和工藝的靈活性上要比回轉(zhuǎn)臺式小型組合機床優(yōu)越，在結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)工程上則有自動線的特征。 大多數(shù)小型自動線的加工工位都是直線排列的，而且采用隨行夾具。根據(jù)隨行夾具的返回方式不同，這種自動線有兩種配置形式，一種是隨行夾具從自動線下方返回；另一種是隨行夾具水平返回，自動線呈矩形框式。 小型自動線的控制系統(tǒng)亦有兩種類型。一種是集中控制系統(tǒng)，自動線的動力部件及輔助裝置都由主分配軸上的凸輪控制；一種是分散控制系統(tǒng)，各種動力部件及 輔助裝置各自具有獨立的機械、液壓或氣動傳動，自動線所有運動之間的互鎖，由電氣系統(tǒng)實現(xiàn)。 本設計的自動線加工工位是直線排列，采用隨行夾具輸送，而隨行夾具是采用鼓輪從自動線的下方返回。控制系統(tǒng)采用機械凸輪集中控制方式。除了鼓輪轉(zhuǎn)位及輸送帶運行外，其余所有動作均采用以液壓為動力的機械凸輪集中控制。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 型自動線的設計程序 設計程序可概括如下 ： 訂工藝方案，并繪制工序圖及加工示意圖； 擬訂全線的主自動線方案； 確定自動線的總體布局，繪出自動線的總聯(lián)系尺寸圖； 繪制自動線周期表； 對設有充分把握 的某些程序、先進工藝及結(jié)構(gòu)，進行必要的試驗工作等。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第 2 章 撥叉加工小型自動線總體設計 這條小型自動線用于加工手扶拖拉機的三種變速撥叉的孔和端面。撥叉型號為 料為可鍛鑄鐵 兩班制工作，年產(chǎn)量為 100000 件 /年。 動線的生產(chǎn)節(jié)拍 根據(jù)年生產(chǎn)綱領的大小計算出自動線的生產(chǎn)節(jié)拍，再與同類產(chǎn)品的流程生產(chǎn)線的節(jié)拍對比，作為是否建立自動線的參考。 動線生產(chǎn)節(jié)拍計算 （見 1 ） 0(2)1( 21 (2式中 /件）； T 時 /年），一班 制 2360 時 /年，兩班制 4650 時 /年；本設計按兩班制； N 件）的年產(chǎn)綱領（件 /年）； 雜取低值，簡單取高值；本設計取 Q /年）；本設計為 100000（臺 /年）； n 件）的數(shù)量（件 /臺 ）； n=1； 1P 設計取 10%； 2P 設計取 8%； 故有 )/(1 1 8 0 0 0%)8%101(11 0 0 0 0 0 年件N )/( 80 0 04 6 5060 件分紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 件的工藝方案的擬訂 析毛坯情況 由于零件過于復雜，因而采用鑄造的方法，工件的材料是 中抗拉強度為350伸率為 10%。 位基面的選 擇 由于撥叉的形狀不規(guī)則，在自動線上加工沒有合適的輸送基面，為了實現(xiàn)工序間的輸送可采用隨行夾具。隨行夾具是利用底面兩銷孔和定位銷來實現(xiàn)定位，利用各機床的固定夾具來實現(xiàn)隨行夾具的定位夾緊。（一面兩銷孔） 三種撥叉在隨行夾具上是以板面和圓柱外端定位，消除五個自由度。工件由圓柱外端面夾緊。 動線的工藝過程 叉工序圖 圖 2工表面是孔和端面。 a) 副變速撥叉 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 b) 快擋撥叉 c) 倒擋撥叉 圖 2三種撥叉的工序圖 動線的工藝過程 輸送方向需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 圖 2自動線的工藝過程 圖中表示自動線共有八個工位，其中工位 1 用于裝卸工件， 4、 5、 8 為空工位。 工序 1（工位 2）：雙面鉆 13孔，每面只鉆到全深的三分之一，并粗刮端面。 工序 2（工位 3）： 從一面將 13孔鉆通。 工序 3（工位 6）：擴孔到 工序 4（工位 7）：鉸孔到 精刮定位用的端面。 動線切削用量的選擇 合理的切削用量，是保證自動線加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素之一，同時，也是設計自動線時用于計算切削力、切削功率和切削時間的必要數(shù)據(jù)，是設計機床、夾具、刀具的依據(jù)。為了便于正確選擇切削用量，需先認識切削用量對切削加工的影響，并了解自動線切削用量的選擇特點。 為了減少加工的輔助時間，選用硬質(zhì)合金刀具，同時考慮毛坯 的材料為 硬度在 120 1 可選用刀具以及切削用量如下： 工序 1：用硬質(zhì)合金鉆頭 , 雙面鉆 直徑 孔，每面只鉆到全深的三分之一 切削速度： 0 轉(zhuǎn) 速： 00 每轉(zhuǎn)進給量： 每分進給量： 8 工序 2：用硬質(zhì)合金鉆頭 ,鉆通孔 切削速度： 8 轉(zhuǎn) 速： 80 每轉(zhuǎn)進給量： 每分進給量： 工序 3：用硬質(zhì)合金鉆頭 ,擴孔 切削速度： 9 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 轉(zhuǎn) 速： 80 每轉(zhuǎn)進給量： 每分進給量： 工序 4：用硬質(zhì)合金鉆頭 ,鉸孔 切削速度： 2 轉(zhuǎn) 速： 70 每轉(zhuǎn)進給量： 分進給量： 16 2.構(gòu)特點 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 動線的總體布置 如圖 2圖 21 回轉(zhuǎn)鼓輪 2 滑臺 3 主軸箱 4 隨行夾具 5 驅(qū)動裝置 6 主輸送裝置 7 氣動扳手 8 機座 9 中間底座 10 液壓箱 11 冷卻泵箱 12 返回輸送油缸 如圖所示，全線共有八個工位，其中四個為加工工位，有動力滑臺和剛性主軸箱各 五個。除了液壓箱和電氣柜以外，其它部件都安裝在整體鑄鐵機座上。隨行夾具在線上是直線排列，彼此相互緊靠。隨行夾具的輸送步距為 300順次經(jīng)過各個工位之后，自動線需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 未端的回轉(zhuǎn)鼓輪將隨行夾具轉(zhuǎn)到下面，由返回輸送裝置從機座中間送回線首，線首的回轉(zhuǎn)鼓輪再將隨行夾具轉(zhuǎn)上來以備裝料。 隨行夾具的主輸送裝置、回轉(zhuǎn)鼓輪、返回輸送裝置之間的關(guān)系 如圖 2 隨行夾具運動方向隨行夾具運動方向V V V V 隨行夾具輸送系統(tǒng)圖 動線的主要特點如下： 自動線可以同時加工三種撥叉，隨行夾具分成三組，其上裝有不同的信號擋塊，在輸送過程中，通過無觸點開關(guān)發(fā)出不同的信號，控制工位 2 上的復位，以適應三種撥叉不同的孔深。 但是隨行夾具總共有十四個，三組中有一組為四個，其余二組各為 5 個，這樣加工出來的三種撥叉的數(shù)量不等，在均衡生產(chǎn)上還存在問題。 自動線采用了機械 凸輪集中控制方式。自動線除了采用鼓輪轉(zhuǎn)位及輸送帶運行以外，其余所有動作均采用以液壓為動力的機械凸輪集中控制，減少了各動作間的信號連鎖、電氣、液壓元件的數(shù)量。自動線的外形整齊、美觀、動作間的互鎖關(guān)系更加穩(wěn)定可靠。 集中控制的傳動系統(tǒng)圖如圖 2 如圖 2靠一個帶有齒條 12的雙向油缸 1經(jīng)齒輪 2帶動主分配軸 3轉(zhuǎn)動 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 上裝有兩個用于控制對隨行夾具進行插銷、撥銷的凸輪 4,一個用于控制對隨行夾具進行夾緊、松開的凸輪 5；四個圓錐齒輪 6 分別經(jīng)過圓錐齒輪聯(lián)軸器等帶動各個加工工位上用于控制滑臺進給運動的凸輪 7。主分配軸 3 只能作回轉(zhuǎn)運動，回轉(zhuǎn)角度約 3600左右。自動線每完成一個節(jié)拍，主分配軸 3 擺動一次。隨行夾具的定位夾緊及動力滑臺的快進、工進的程序是由各凸輪的曲線和各凸輪在分配軸上的安裝位置來保證的，而動力滑臺的進給速度和定位夾緊動作速度的調(diào)節(jié)是靠各工位上進給凸輪的曲線及通過調(diào)整油缸 1 的移動速度來實現(xiàn)的。故這種傳動系統(tǒng)比完全用機械集中傳動具有一定的靈活性。 自動線上的擴鉸工位 ,刀具采用套裝式擴鉸結(jié)構(gòu)，使支承點靠近工件，從而提高了加工精度。 電氣部分采用硅晶體 成電路及 體管組成的 程控箱進行程序控制。發(fā)信元件采用 2氣控制箱上設有邊光顯示裝置，在加工過程中以燈光顯示文字和圖形。電氣控制部分的設計詳見第 3章。 1288101167954321圖 2集中控制的傳動系統(tǒng)圖 1 油缸 2 齒輪 3 主分配軸 4 端面凸輪 5 圓柱凸輪 6 錐齒輪 7 進給圓柱凸輪 8 立式滑臺 9 臥式滑臺 10 夾緊楔塊 11 夾緊銷 12 齒條 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 動線總聯(lián)系尺寸圖的繪制 自動線總聯(lián)系尺寸圖，主要解決自動線中機床 之間、機床與輔助裝置之間以及輔助裝置之間的相互關(guān)系。它是設計自動線各個部件的依據(jù)，也是檢查各個部件相互關(guān)系的重要資料。 送帶步距 如圖 2圖 2輸送帶步距圖 輸送帶步距，是指輸送帶上兩個棘爪之間的距離 ,在確定輸送帶的步距時，既要考慮機床之間有足夠的距離，又要盡量縮短自動線的長度。一般通用輸送帶步距取為 350 1700 1 可按下式確定其大?。?21 (2式中 A 21 其大小與輸送帶的型號有關(guān)，本設計采用帶棘爪和擺桿的步伐式工件輸送帶，且取棘爪高度為 H=15 查 2 得 后備量： 81 前備量： 92 根據(jù)已確定的輸送帶步距 t ，可以選擇輸送裝置的行程長度滑L： 滑L=t +1l (2需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 又根據(jù)隨行夾具 的尺寸及輸送帶的結(jié)構(gòu)，決定輸送帶的步距為 300滑 00+18=318（ 床與其他設備之間聯(lián)系尺寸的確定 為了安全起見，相鄰的運動部件之間的間距，可小于 250大于 600果必需取在 250 600考慮設置防護罩。 對于需要調(diào)整而不動的相鄰部件之間的間距，一般取 700果其中之一是運動 部件，則這距離還應加大。 床間距離 L 的確定 兩臺機床之間的距離尺寸 L ，見 1 可按下式求出： 1( (2式中 t n 2 與 3、 6 與 7 之間沒有空 工位，則有： 18)10( 3 與 6 之間的空工位 n =2，則有： 543183)12( 設置空工位的目的，主要是為了便于自動線的調(diào)整與看管。是否設空工位或者空工位數(shù)應設多少，要根據(jù)工件大小及具體情況而定。 料高度的確定 對于組合機床自動線，裝料高度是指機床底平面至固定夾具上定位面之間的高度尺寸。本設計是對于較小的工件，裝料高度可 適當增加，且采用垂直下方返回隨行夾具的自動線，裝料高度還可適當增加至 1300 道、電氣及其它裝置配置 為了對自動線進行集中控制，自動線要設置中央操縱臺。操縱臺上除了要有主令控制裝置，工作狀態(tài)選擇開關(guān)，控制全線和各工藝設備動作的按鈕和開關(guān)外，還應當有反映自動線需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 工作狀態(tài)的信號裝置及故障尋檢系統(tǒng)。為了便于單機調(diào)整，在每臺機床及需要經(jīng)常調(diào)整的主要設備上，還應當調(diào)整按鈕或按鈕盒，在自動線全長上要均勻分布一些緊急停止按鈕。 序節(jié)拍的平衡 述 自動線所需的工序及其加工順序確定了 以后，還可能出現(xiàn)各工序的生產(chǎn)節(jié)拍不相等的情況，如有的工序節(jié)拍比自動線生產(chǎn)綱領所要求的節(jié)拍些工序?qū)⒉荒芡瓿缮a(chǎn)任務；而另外一些工序的節(jié)拍又比些工序的設備不滿，將不能充分發(fā)揮其生產(chǎn)效能。因此，必須平衡各工序的節(jié)拍，使實際的節(jié)拍與能使自動線取得良好的經(jīng)濟效果。自動線所需要的設備臺數(shù)，在按工藝流程初步選定了以后，也需要經(jīng)過平衡工序節(jié)拍來核實或適當 增減，才能最后確定下來。 衡工序節(jié)拍 首先要按擬訂的工藝流程，計算出每一工序的工作循環(huán)時間 1 按下式進行： gt=qt+ (2( m i n ) (2式中 包括切入幾切出時間； L （即被切削層長度）； 出行程長度（ mm/ 可取為 (1) 工序 1: 雙面鉆 13 孔 ,每面只鉆到孔深的 1/3。 采用通用麻花鉆頭 2 108 ，主偏角 59 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 由 3 得 22 rr 鉆中心孔和盲孔時，。 式中 13 故得 : 已知 : L= 8 則有： m i m i ) 工序 2: 從一面將 13 孔鉆通 。 采用通用麻花鉆頭 2 108 ,主偏角 59 同工序 1式 (2得 , r 鉆通孔時， (一般取 14 已知 : L= 則有： m i m i 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 (3) 工序 3: 擴孔 13 至 倒角。 采用錐柄擴孔鉆 (氏號為 2)，主偏角 60 由 3 得 22 1 rr c 式中 后的孔徑 ( 1d 前的孔徑 ( 擴鉆和擴孔時， (一般取 24 故有 : 已知 : L= m 3 則有： m i 3 m i ) 工序 4: 鉸孔至 采用直柄機用鉸刀 (主偏角 15 同工序 3式 (2得 , r 由 3 表 切出長度根據(jù)切削深度，取 5。 已知 : L= 16則有： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 m i 6 m i 每一個工序的工作循環(huán)時間故不存在限制性工序。 動線周期表的繪制 述 自動線的周期表列出自動線各臺機床及輔助裝置的動作順序、動作時間、自動線的節(jié)拍。繪制工作循環(huán)周期表要從第一段的第一個運動開始 ,而且 ,各機構(gòu)的動作 ,應按一定的順序進行的，它們之間有著嚴格的互鎖要求。 先要計算出自動線的基本工藝時間和輔助時間（見 1 ）。 (1) 基本工藝時間 (2) 輸送帶向前時間帶前t： 制滑前 滑帶前 （ 2 式中 滑 滑前一般取滑前V16m/ 制當滑前m/，行程終了可以不用制動或用很小一段制動距離；當移動速度為 716m/，制動時間取制t= 取 滑前， 0制t， 。 故有： 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 m 帶前t 輸送帶向后時間，一般與基本工藝時間重合，返回終點時用緩沖器緩慢，消除沖擊，減慢時間可不計。 (3) 工件定位夾緊時間：一般取 取 定位銷松開時間 ： 取 (4) 動力滑頭的快速行程時間： 快進時間快進t： ( m 快向前快進 （ 2 快退時間快退t： ( m 快向后快退 （ 2 式中： 向前 向后 快頭快速行程速度（ m/ 現(xiàn)取 20向前， 50向后， 快( m i n )快進t( m i n )03 制周期表 ： 圖 2 由于本自動線是采用 業(yè)控制計算機）控制系統(tǒng)，輸送帶運行的間隙時間必需根據(jù)自動線上加 工時間最長的工序確定。此自動線分為四段加工工序，第一段加工工序時間最長。（粗、精刮端面的時間包含在第一段和第四段工序中）。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 自動線的動作循環(huán)如圖所示，自動線有四個工段，其動作順序為：按下啟動按鈕 ,自動線循環(huán)開始 ,輸送帶向前移動到終點 ,同時給四段機床發(fā)出定位夾緊信號 ,定位夾緊后 ,給動力滑臺發(fā)出快進信號 ,動力滑臺快進并自動轉(zhuǎn)換為工作進給 ,第四段首先加工完并快速退回原位 ,給夾具發(fā)出拔銷、松開的信號； 當?shù)谒亩畏祷氐脑缓?，給第三段輸送帶發(fā)出向前信號并等待，同時第三段加工完并快速退回原位，給夾具發(fā)出拔銷、松開的信號 ；第三段退回原位后，給第三段輸送帶發(fā)出向前信號并等待。同時第二段加工完并快速退回原位，給夾具發(fā)出拔銷、松開的信號；第二段退回原位后，給第二段輸送帶發(fā)出向前信號并等待。等第一段加工完后并快速退回，給夾具發(fā)出拔銷、松開的信號；第一段退回原位同時給輸送帶發(fā)出向前信號。 這時自動線又重復前述動作，進入下一次自動循環(huán)。兩次輸送帶前進的時間間隙為 于第一段的加工時間最長，其余三段即使加工完了還必須處于等待狀態(tài)，等第一段加工完畢后才進入下一循環(huán)。 要專用部件設計： 動裝置 驅(qū)動裝置 是集中控制機構(gòu)的動力源，如圖 2 油缸的活塞桿 1 上有齒條，經(jīng)齒輪 2 帶動分配軸 3 回轉(zhuǎn)?；钊麠U的行程可以保證分配軸3 回轉(zhuǎn)一整周。但實際上分配軸不一定要回轉(zhuǎn)一整周。其回轉(zhuǎn)行程和端點位置可以用油缸兩端的螺釘調(diào)整。分配軸 3 上裝有凸輪 4，通過滾子 5 帶動板件 6 沉分配軸的軸向移動。板 6上緊固著兩根圓桿 7，它通過端部螺紋與中間底座上用于夾緊隨行夾具的拉桿 (見下面圖 2) 相聯(lián)，用以控制隨行夾具夾緊和松開。分配軸 3 兩端的聯(lián)軸套 8 上還裝著兩個控制定位銷的凸輪 9和 10。凸輪 11作用在行程節(jié)流閥 12上，用以控制驅(qū) 動裝置油缸活塞的移動速度。 分配軸 3通過聯(lián)軸套 8與加長軸聯(lián)接后，還要傳動各個動力滑臺（見圖 2因而要承受 較大的扭矩。其受力情況與動力滑臺的切削負載、摩擦阻力、以及驅(qū)動滑臺的凸輪壓力角有關(guān)，設計時應作具體分析，按承受最大扭矩的情況驗算分配軸的剛度。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 節(jié) 拍 1 . 7 7 工快速向前定位夾緊拔銷松開向 后向 前快速退回加 工快速向前拔銷松開定位夾緊向 后向 前快速退回加 工快速向前拔銷松開定位夾緊向 后向 前快速退回加 工快速向前拔銷松開定位夾緊向 后向 前夾 具 具 具工 件輸送帶工 件輸送帶工 件輸送帶 具工 件輸送帶四段三段二段一段圖 2撥叉自動線循環(huán)周期表 間底座 中間底座安裝在主輸送帶下面相應于加工工位地方，共有兩個，一個在工位 2 和 3；一個在工位 6 和 7（見圖 2它是安裝臥式動力滑臺的基礎部 件，其中還裝有隨行夾具的定位和夾緊機構(gòu)。其結(jié)構(gòu)如圖 2 如圖 2原理為 :軸 1 通過撥爪 2 控制定位銷 3。在軸 1 端部固裝著法蘭 4，法蘭盤 5空套在軸 1上， 4與 5之間用一個 5相聯(lián)。盤 5上的圓柱銷 7插在凸輪 (圖 2的 9 和 10)的曲線槽中。凸輪轉(zhuǎn)動時使定位銷 3 插入或撥出。銷 6 用作保險環(huán)節(jié)，在出現(xiàn)偶需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 然故障時剪斷銷 6,使定位機構(gòu)不受損壞。 隨行夾具的夾緊是由兩根長桿 8通過端部螺紋與驅(qū)動裝置上的兩根圓桿 (2)相聯(lián)接， 當長桿 8被拉向左移 (見圖 2，裝在長桿 8上的擋環(huán) 9通過彈簧 10推動楔塊 11，使頂銷 12向上 ,把隨行夾具壓緊在兩個定位平面 于楔塊 11的斜角很小，故具 圖 2動線驅(qū)動裝置 1 活塞桿 2 齒輪 3 分配軸 4 凸輪 5 滾子 6 板件 7 圓桿 8 聯(lián)軸套 9、 10、 11 凸輪 12 節(jié)流閥 有自鎖功能。當長桿 8 右移時，擋環(huán) 13 直接失去楔塊 11，使之松開隨行夾具。實踐證明，只要彈簧 10選擇得當，本設計夾緊機構(gòu)的工作是可靠的。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 在分配軸 14裝著 兩個錐齒輪 ,通過錐齒輪 16、軸 17和浮動聯(lián)軸節(jié) 18驅(qū)動每個動力滑臺的傳動凸輪。 中間底座上部的滑座 15 是隨行夾具的支承件，隨行夾具在它上面滑行、定位和夾緊。下部的壓板 19，是隨行夾具的返回導軌。 力滑臺 如圖 2 如圖 2座的兩端面 （見（圖 2相接合。聯(lián)軸器 1 與中間底座的浮動聯(lián)軸器想接合，將主分配軸的運動傳給軸 2，再經(jīng)離合器 3、軸 4使凸輪5 回轉(zhuǎn)，凸輪的曲線槽推動滾子 6，通過支座 7、絲桿 8使滑臺產(chǎn)生進退運動。轉(zhuǎn)動長軸 圖 2間底座的結(jié)構(gòu) 1 軸 2 撥爪 3 定位銷 4 法蘭 5 法蘭盤 6 銷 7 圓柱銷 8 長桿 9 檔環(huán) 10 彈簧 11 楔塊 12 頂銷 9 可以使離合器 3 脫開，這時轉(zhuǎn)動法蘭 10 可以使凸輪 5 轉(zhuǎn)動 ,從而對滑臺臺進行手動調(diào)整。需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 離合器 3 是不對稱的雙齒端齒盤，即在整個圓周上只有一個位置可以合上，因而當離合器合上后，凸輪 5 與主分配軸的相位關(guān)系就不需要再進行調(diào)整。松開夾緊塊 11，轉(zhuǎn)動絲桿 8，可以改變滑臺與支座 7的相對位置，即調(diào)整滑臺的原始位置。 滑座的后面 裝有無觸點行程開關(guān) 12 和擋鐵 13，擋鐵隨凸輪一起回轉(zhuǎn)，因而可用來發(fā)出主分配軸的位置信號。 滑臺各導軌面通過潤滑油泵集中供油潤滑。潤滑油從油管 14 流到滑臺后臺端分油器 15內(nèi)，再分兩路經(jīng)節(jié)流閥流向?qū)к?。在滑座周圍鑄有一圈溝槽，用心收集多余的導軌潤滑油，以維護機座的整潔。 性主軸 為了使自動線的結(jié)構(gòu)緊湊，省去鉆模板而采用了剛性主軸，其結(jié)構(gòu)如圖 2 自動線上所用剛性主軸有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種如圖 2示，是用于擴孔和鉸孔的剛性主軸。在主軸內(nèi)部制成小油缸，其活塞桿是一個套裝主軸。擴孔時套裝 主軸先伸出，進入 工件前面的導向中（圖 2位 6）以增加剛性。鉸孔時，鉸刀裝在套裝主軸上，使之相對于剛性主軸來說有一定的浮動性。另一種如圖 2示，設有伸縮的套裝主軸，用于鉆孔 和粗刮端面。 圖 2動力滑臺 1 聯(lián)軸器 2 傳動軸 3 離合器 4 軸 5 凸輪 6 滾子 7 支座 8 絲桿 9 長軸 10需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 法蘭 11 夾緊塊 12 行程開關(guān) 13 擋塊 14 油管 15 分油器 b)a)圖 2剛性主軸 位油缸 在自動線上加工的三種撥叉，其孔的長度不同。在工位 2（第 1 工序）上從兩端面各鉆孔長的三分之一，對于每一種撥叉，此不通孔的深度不同。但是滑臺進給凸輪升程是恒定的，所以必須相應改變滑臺的原始位置來適應鉆削不同的孔深。在工位 2的滑臺上裝有變位油缸，來實現(xiàn)這一控制要求。 變位油缸的結(jié)構(gòu)如圖 2 為了使滑臺能夠?qū)崿F(xiàn)變位，須裝圖 2與滑臺脫開聯(lián)接。將變位油缸固定在滑臺 1（圖 2，聯(lián)接 桿 9 則以六角端部與絲桿頭部的內(nèi)六角孔相聯(lián)接。這樣，當進給凸輪回轉(zhuǎn)時，系通過滾子、支座、絲桿（見圖 2聯(lián)接桿 9、聯(lián)接板 8、以及整個油缸帶動滑臺進退。當管道 A、 具有不同的進、回油狀態(tài)時，變位油缸就會帶著滑臺移動，使之處在不同的原始位置上。 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 根據(jù)滑臺所要求的原始位置，油缸的工作狀態(tài)如表 2 978654321圖 2變位油缸結(jié)構(gòu)圖 1 滑臺 2 油缸蓋 3 小活塞 4 缸體 5 浮動活塞 6 油缸蓋 7 活塞桿 8 聯(lián)接板 9 聯(lián)接桿 表 2位油缸工作狀態(tài) 鉆 孔 深 度 321 滑臺相對位置 進 油 回 油 1l 處于最后端位置 B C、 A 2l 滑臺向前 15、 A B 34 A、 B 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 第 3 章 電氣控制部分設計 述 隨著工業(yè)自動化水平的提高，對電器的控制要求愈來愈精確。用微機對電機實施精 確位移和速度控制有極大的優(yōu)越性。數(shù)控電機運行系統(tǒng)是由 業(yè)控制計算機）發(fā)出命令，通過與單片機之間的通信，使單片機產(chǎn)生控制電機運轉(zhuǎn)的脈沖波形，使電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、快轉(zhuǎn)、慢轉(zhuǎn)和停止等，還可自成系統(tǒng)自動運行。 本設計自動線控制系統(tǒng)方框圖如圖 3 時鐘時鐘8 0 3 1傳感器T T L 集成放大電路處控制變 位 油 缸的 電 磁 閥P C F 8 5 748 5 7 4 D C N 1V D C N 1A 2A 1A 0D / L 集成放大電路T T L 集成放大電路T T L 集成放大電路處 控 制變位油缸的電磁閥處 控 制變位油缸的電磁閥處 控 制變位油缸的電磁閥工 位 處電路工 位 處電路工 位 處電路工 位 處電路圖 3動線控制系統(tǒng)方框圖 其原理如圖示：通過差動變壓器轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)交流放大器放大并整流后儲存在由場效應管組成的儲存器中，將切換信號保持一個工作節(jié)拍。儲存器的輸出電壓控制零值鑒別器，當儲 存器的輸出電壓大于零值鑒別器的翻轉(zhuǎn)電壓時，零值鑒別器便控制鉆床的進刀繼電器動作，作好鉆削的工作準備。當鉆削完畢后碰到碰頭裝置，向輸送帶發(fā)出向前信號，輸送帶驅(qū)動器進行工作。其余的加工階段實行并行控制。 本設計對鉆削動力滑頭的兩個主要驅(qū)動電機進行電氣控制設計，實現(xiàn)快進、快退、工進和停止等運動 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 制系統(tǒng)的功能要求： 電機 1和電機 2進給伺服運動控制； 行程控制； 鍵盤及顯示； 面板管理； 其他功能：光電隔離、功率放大、報警急停、復位等； 制主機及 主要芯片的選用及控制原理框圖設計 片選擇 本控制電路芯片采用 8031 單片機控制，該控制電路包括： 展程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器、擴展可編程接口芯片一片、譯碼器一片、地址鎖存器一片、鍵盤和顯示線路、光電隔離和功率放大電路、報警電路、急停和復位等電路、面板管理電路。 微處理器（選用 司的 8031 在方案中已確定使用 列單片機 8031。由 司生產(chǎn)的此型號單片機是一種低功率、高性能的 8 位 處理器芯片。片內(nèi)無程序存儲器（ 128B 的數(shù)據(jù)存儲器（ 與工業(yè)標準的 80令集與引腳分布相兼容。它的特點歸納如下： 列中最典型的產(chǎn)品； 寬工件電壓范圍： 全靜態(tài)工作方式： 0 24 256 8 位內(nèi)部 32 條編程 I/O 口線； 2 個 16 位定時 /計數(shù)器； 5 個中斷源； 可編程串行中斷； 低功耗的閑置與掉電模式。 可編程 O 擴展接口（ 8155） 8155 芯片內(nèi)包含有 256 字節(jié) 2 個 8 位和 1 個 6 位的可編程并行 I/O 口， 需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 1 個 14 位定 時 /計數(shù)器。 8155 可直接與 片機聯(lián)接，不需要增加任何硬件邏 輯。由于 8031 單片機外接一片 8155 后，就擴展了數(shù)據(jù) I/O 端口和定時 /計數(shù)器，因而是 片機系統(tǒng)中最常用的外圍接口芯片之一。 在 8155 的控制邏輯部件中，設置有一個控制命令寄存器和一個狀態(tài)寄存器。 8155 的工作方式由 入控制命令寄存器中的控制字來確定。控制命令寄存器只能寫入不能讀出，8 位控制命令寄存器的低 4 位用來設置 A 口、 B 口和 C 口的工作方式。第 4、 5 位用來確定 B 口以選通輸入輸出方式工作時是否允許中斷請 求。第 6、 7 位用來設置定時 /計數(shù)器的操作。 8155 的 A 口、 B 口可工作于基本 I/O 方式或先通方式， C 口可作為輸入輸出口線，也可作為 A 口、 B 口選通方式工作時的狀態(tài)控制信號線。其工作情況與 8255 方式 0、方式 1 時大致相同，控制信號的含義也基本一樣。另外，在 8155 中還設有一個狀態(tài)標志寄存器，用來存放 A 口和 B 口的狀態(tài)標志。狀態(tài)標志寄存器的地址與命令寄存器的地址相同， 能讀出，不能寫入。 在 8155 中還設有一個 14 位定時 /計數(shù)器，可用來定時或?qū)ν獠渴录嫈?shù)， 通過程序選擇計數(shù)長度和計數(shù)方式。計數(shù)長度和計 數(shù)方式由輸入給計數(shù)寄存器的計數(shù)控制字來確定。 統(tǒng)運行原理 電機控制系統(tǒng)的工作原理框圖如圖 3示。 外部命令信號 信號控制脈沖驅(qū)動信號通信接口電路單片機功率放大電路步進電機圖 3進電機控制系統(tǒng)的工作原理框圖 業(yè)控制計算機）是電機控制系統(tǒng)的主機，負責從鍵盤接收外部命令，通過串行口發(fā)送到單片機，然后接收單片機回送的相同數(shù)據(jù)進行比較，根據(jù)數(shù)據(jù)的情況控制電路。如果相同，表明單片機正確接收命令；如果不相同，則在屏幕上顯示出錯信息。 控制結(jié)束需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 后，可做其他處理工作。 通信接口電路實現(xiàn) 行口信號與單片機 號之間的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn) 單片機的正常通信。 單片機負責接收來自 命令，并將其轉(zhuǎn)換成控制脈沖信號，從并行口輸出，去控制電機的運行；在脫離 要保證系統(tǒng)能按一定的程序自動運行。 功率放大電路是將單片機并行口輸出的控制脈沖信號進行電流和電壓放大，驅(qū)動電機，使電機隨著不同的控制脈沖信號作各種運轉(zhuǎn)。 電機是執(zhí)行動作的設備，