自动送料机的设计

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

摘要

本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置和利用机械传动，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。

关键词：工作台滚珠丝杠电机机械传动

第一章引言

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。RF20SD—OR11的结构由冲床上的曲轴输出轴．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，定位不正，增加废品率，使用也不安全。

1.2 课题的意义

本课题主要是护栏一系列方孔冲孔自动送料机构设计。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，采用伺服电机与送料机构为配合的主要装置。设计了具有推广意义的自动送料机。

1.3两种典型的送料机构

1.3.1气动送料机

1）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RF20SD—0R11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。

RF20SD—0R11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。

2）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0～180。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⋯。

3）气动系统的设计自动送料机的气动控制系统的原理图如图1.1所示。

在气动系统原理图中，安装在分离气缸和定位夹紧气缸上方的元件x0、x1、x2、x3均为磁电式接近开关；安装旋转气缸两侧的元件X4、x5为微动行程开关；安装在真空系统回路中检测系统真空度(负压)的元件X6为真空开关。这些传感元件分别用于检测气缸的行程位置及吸盘工作情况。

图1.1 气动控制系统原理图

自动送料机的启动条件：料仓中有物料存在(通过对射式光电传感器检测)。气动系统的初始位置是：分离气缸位于伸出位置X1，定位夹紧气缸位于回缩位置X2，旋转气缸位于左侧料仓位置X4，真空发生器关闭(真空开关X6无信号) 。首先，打开气路开关0．1阀，压缩空气网络中的气压源经过滤调压组件0．2向系统供气，调节调压阀，将系统压力调整在0．4MPa左右，再锁定调压阀。其次，将系统上电，紧急停止阀0．3的电磁线圈Y0得电并自锁，阀导通，压缩空气分别向各控制回路供气。其工作过程为：

(1)控N3．1阀的电磁线圈Y3得电，旋转气缸从料仓位置右摆180度，Y3断电；

(2)控制1．1阀电磁线圈Y1得电，分离气缸回缩将物料从料仓中推出；

(3)控制2．1阀电磁线圈Y2得电并自锁，定位夹紧气缸伸出将工件定位夹紧；

(4)控制3．2阀电磁线圈Y4得电，旋转气缸左摆180。回至料仓位置，Y4断电；

(5)控制4．1阀电磁线圈Y5得电，真空发生器产生吸力，并吸住物料(x6真空开关产生信号)，Y5断电；

(6)控制2．1阀电磁线圈Y2断电，定位夹紧气缸在弹簧作用下自行复位，同时Y1失电