冲床冲压的自动送料装置设计

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冲床冲压机构及送料机构设计

冲床冲压机构及送料机构设计

冲床冲压机构及送料机构设计1.送料机构设计:送料机构是将金属板材沿着设定的方向和距离进行输送,使板材准确进入到冲压机构进行加工。

送料机构设计应考虑以下几个方面:1.1送料方式:一般有齿轮送料、滑块送料和链条送料等。

齿轮送料适用于较精密的工作,滑块送料适用于较高速的工作,而链条送料适用于较长的板材。

1.2送料速度和精度:为确保板材的准确度和加工效率,需要根据工作要求确定送料速度和精度。

1.3送料力和稳定性:考虑到板材的重量和加工过程中的震动,应确保送料机构具有足够的力量和稳定性。

1.4自动化控制:现代的冲床冲压机构多采用自动化控制系统,可以根据预设参数自动调整送料速度和精度,提高生产效率和品质。

2.冲压机构设计:冲压机构是将板材按照所需形状制成零件的部分,它包括下模座、冲头、上模座、传动机构和驱动装置等。

2.1下模座和上模座设计:下模座和上模座是支撑和导向冲头和模具的部件,应具备足够的刚度和稳定性,以保证加工过程中的精度和质量。

2.2冲头设计:冲头是冲压机构中最重要的部件之一,它决定了冲床的工作参数和加工效果。

冲头的设计需要考虑到工件的大小、形状、厚度和硬度等因素。

2.3传动机构设计:传动机构是将驱动装置的动力传递给冲头的部分,常见的传动机构有曲轴传动和连杆传动等。

传动机构设计需要平衡冲头的运动速度、精度和稳定性。

2.4驱动装置设计:驱动装置决定了冲床的工作速度和力量,通常采用液压驱动、机械驱动或电动驱动等。

驱动装置的选择应根据工作需求和设备性能来确定。

综上所述,冲床冲压机构及送料机构的设计应综合考虑设备性能、工作要求和生产效率等因素。

设计师需要根据具体情况选择适当的送料方式、确定合理的送料速度和精度,确保送料机构具有足够的力量和稳定性。

同时,冲压机构的设计需要考虑下模座、上模座、冲头、传动机构和驱动装置等部件,以确保加工过程中的精度和质量。

最后,自动化控制系统的应用也是提高冲床冲压机构效率和品质的关键。

冲床自动送料机的PLC控制与设计

冲床自动送料机的PLC控制与设计

摘要:介绍了冲床自动送料机的设计和PLC控制,分析了机构的工作原理和PLC编程方法。

关键词:冲床;自动送料;PLC控制一、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的纵向送料的要求。

RF20SD—0R11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。

二、结构设计该送料机主要配备于3150kN冲床,也可配备于1600kN或1250kN等冲床。

它主要由机架(包括撑脚、电器箱、角铁架)、输送机(包括电机、变速箱、滚筒、输送带、料台、料道、隔料机构、挡料机构等)、机械手(包括提升缸、夹紧缸、滑板、支架、连杆铰链等)、供油装置(包括油箱、液压泵等)、卸料机构和安全保护装置等部分组成(如图1)。

图1冲床自动送料机结构简图1.机架2.输送带3.机械手4.隔料盘5.冲床工作台6.料仓7.挡料板8.工件9.电机10.模具机架主要联接冲床,装置机械手并使其在一定轨道上滑行,装置输送机构、电气元件。

基于PLC的冲床自动送料装置控制系统设计

基于PLC的冲床自动送料装置控制系统设计

基于PLC的冲床自动送料装置控制系统设计摘要我们结合先进的机电一体化技术,研发出基于PLC控制的冲床自动送料装置,适用于普通冲床、深喉颈冲床和龙门冲床,经工厂实际应用,其位置控制精度可以达到±0.1mm,远远高于人工送料,同时安全性大幅提高,较好的解决了人工送料精度低,危险性高等行业普遍问题。

关键词PLC;冲床;自动送料;控制随着微电子、通信技术的飞速发展,可编程序控制器(PLC)以其可靠性高、适应性强、编程灵活、功能扩展方便、运算速度快等特点,在运动控制领域越来越受到重视[1]。

针对冲压行业加工精度低、安全性差等普遍问题,我们研发了基于PLC控制系统的自动送料装置。

经试用,基本能够代替人工操作,而且具有精度高、操作方便、安全性好等特点。

在该自动送料装置中,用户只需要对板材冲压路径进行编程,然后按动开始键就可以完成指定的冲压送料程序;同时还可实现路径自主编程、自动送料、原点复位等功能;操作人员不仅能控制冲床自动送料装置,按照设定的送料路径程序完成冲压任务,并且也可以根据需要自行设定送料路径程序;该设备还具有较好的安全性,位置控制误差在±0.1mm,精度也达到了工厂的使用要求,较好的解决了冲压现有手动送料存在的问题。

1 整体设计冲床自动送料装置适用于普通冲床、深喉颈冲床和龙门冲床,在现有的冲床不做改动的情况下,增加一个自动送料装置作为辅机实现送料自动化。

冲床自动送料装置主要由二坐标直线运动单元、人机交互界面、PLC控制单元等部分组成,其中二坐标直线运动单元由步进电机,滚珠丝杠等部件组成,保证运动控制精确;人机交互界面采用触摸屏完成系统参数的设定、加工过程监控、程序仿真和模拟等功能;PLC作为控制核心器件,根据用户输入的参数并通过采集装置各个位置的状态信号控制步进电机动作实现整个冲床送料装置的协调动作。

2 控制系统设计与实现2.1 PLC控制单元控制系统采用的PLC为三菱FX1n-40MT,40点主机配有24点数字输入和16点晶体管输出,两路高速响应输出最高频率可达100kHz,可方便控制步进、伺服驱动系统,RS422通讯端口可实现与触摸屏的连接,系统的硬件原理图如图1所示。

冲床自动送料装置设计

冲床自动送料装置设计

冲床自动送料装置设计介绍冲床自动送料装置在工业生产中扮演着重要的角色,它可以实现自动送料和自动生产,大大提高了生产效率和精度。

本文将探讨冲床自动送料装置的设计,包括设计原理、组成部分和实现方法,让读者了解自动送料装置的基本工作原理和设计要点。

设计原理冲床自动送料装置的设计原理是利用机器人或其他自动装置将工件送入冲床。

在实际生产中,主要采用两种设计方案:方案一:气缸设计这种设计方案主要是通过使用气缸来完成送料装置的自动化。

具体来说,气缸可以通过压缩空气来快速移动操作臂,将工件送入冲床中进行加工。

该方案成本低廉,易于维护,但是其移动速度受到了气源压力和工件重量的限制。

方案二:电机设计该方案则主要通过电机的转动来完成自动送料装置的设计。

电机驱动送料装置移动,将工件送入冲床进行加工。

相对于气缸设计方案,它可以实现快速移动和精准定位,也可以根据需要进行各种精细的控制。

但其成本较高,需要较为复杂的控制系统进行配合,维护难度也相对较大。

组成部分冲床自动送料装置由多个组成部分构成,包括:操作臂操作臂是送料装置的核心传动装置。

它负责将工件送入冲床中进行加工。

根据不同的设计方案,操作臂可以使用气缸或电机控制。

控制器控制器是自动送料装置的关键部分,负责控制送料装置的运动和维护其正常工作。

控制器需要根据业务需要,针对不同的工件进行编程,并完成项目调试、维护和升级等一系列工作。

传感器传感器可以通过检测工件尺寸和位置,快速反馈信息给控制器,控制器再利用反馈的信息进行对走位进行修正,从而保证了送料装置的精度。

其他配件冲床自动送料装置还需要配备一些其他配件,如支架、传动装置、线缆等,来帮助实现正常工作。

实现方法在实际的设计中,我们可以采用以下步骤来完成冲床自动送料装置的设计:步骤一:确定设计方案根据业务和生产需要,我们需要确定适合自己的设计方案。

如何选择方案,需要从成本、效率、精度等不同方面进行评估,并进行一个比较。

步骤二:确定操作臂的类型具体操作臂的选择则要根据自动送料装置的设计方案和工作环境选择。

冲床冲压机构及送料机构设计

冲床冲压机构及送料机构设计

3、冲床冲压机构及送料机构设计(1)设计的任务设计冲制薄壁零件(如图6.21所示)的冲压机构及与相配合的送料机构。

上模先以比较小的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成型工作。

以后上模继续下行,将成品推出型腔。

最后快速返回。

上模退出下模以后,送料机构从侧面将坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。

图6.21 薄壁零件冲压过程(2)原始数据和设计要求① 动力源是电动机,作转动;从动件(执行构件)为上模,作上下往复直移运动,其大致运动规律如图6.22所示,具有快速下沉、等速工作进给和快速返回的特性。

② 构应具有较好的传动性能,特别是工作段的压力角α应尽可能小。

③ 模到达工作段之前,送料机构已将坯料送至待加工位置(下模上方)。

④ 生产率约每分钟70件。

⑤ 执行构件(上模)的工作长度50100mm l =-,对应曲柄转角ϕπ=(1/3-1/2);上模行程长度必须大于工作段长度l 的两倍以上。

⑥ 行程速度变化系数K≥1.5。

⑦ 传动角γ大于或等于许用传动角[γ],[γ]=40°。

⑧ 送料距离H =60~250mm 。

⑨ 建议主动件角速度取ω=1rad/s 。

⑩ 对机构进行动力分析,所需参数值建议如下选取图6.22 从动件运动规律a.设连杆机构中各构件均为等截面匀质杆,其质心在杆长中点,而曲柄的质心与回转轴线重合。

b.设各构件的质量按每米40kg计算。

绕质心的转动惯量按每米2kg.m²计算。

c.转动滑块的质量和转动惯量不计;移动滑块的质量36kg。

d.载荷5000N;按平均功率选电动机。

型号如下:同步转速为1500r/mim。

e.曲柄转速为70r/mim.在由电动机轴至曲柄轴之间的传动装置中(如图6.23),可取带的传动比i=1.9。

f.传动装置的等效转动惯量为30kg.m²。

g.机器运转不均匀系数δ不超过0.05。

(3)方案选择根据要求,所选方案为图6.23、6.24。

图6.23 图6.241)方案分析①齿轮-连杆冲压机构如图6.24所示,冲压机构是在导杆机构的基础上,串联一个摇杆滑块机构组合而成的。

自动送料冲床机构

自动送料冲床机构
机械原理设计书
设计题目:自动送料冲床机构综合
冲床机构运动头机构选择曲柄滑块机构,自动进给机构选择 曲柄摇杆配合不完全齿轮 • 方案2:冲头机构选择曲柄滑块机构,自动进给机构选择 双曲柄机构配合不完全齿轮 • 方案3:冲头机构选择曲柄滑块机构,自动进给机构使用 棘轮组合配曲柄连杆组合。 • 经过分析比较。方案3力学性能更好,易于调试安装,故 使用方案3
2 π 20 π 0.3 3

20 π t 3

20 π 3
工作循环图如下:
冲头冲压 曲柄滑块 机构 0 π /2
冲 头 行 程
π
90mm
由已知尺寸,Lo1o2=524.78 O1(270,450) R2=224 板料送进距离为140 辊轴棘轮半径r=250-棘爪长度=160,棘爪高 150,有效部分高90
2
339.22 2372
=413.8
200 .8 0.647 r 2 237 0.763 r 2
413 .8 r
由于r的系数过小,故约去得 r=51.58mm 杆长=O1M-r=413.851.58=362.22
0.000778 r 2 1449 .0972 r 74740 .36 0
• • • • • • • • • • • •
根据生产要求生产率:200件/min T执=0.3秒 T工作=0.15秒 T空程=0.15秒 360°=φ工作+φ空程=180°+180° 根据 冲头行程(mm)= 90(mm) (O1A´+A´C)- (A´C-O1A´)=90 2*O1A´=90 O1A´=45mm。 定A´C=900mm C到冲头为70mm 冲头高15mm 滑块共高150mm L O1O2=sqrt(270^2+450^2)=524.78mm 确定了O1A´和A´C后可求出C点的运动方程: XA´=L1*cosθ Y A´=L1*sinθ 由(Xc-XA´)² +(YA´)² =900²

冲床自动送料机构的设计

冲床自动送料机构的设计

冲床自动送料机构的设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN目录第一章前言 (1)课题来源及意义 (1)1.1.1 冲压在机械制造中的地位及特点 (1)1.1.2 现代冲压加工发展趋势 (1)参考文献综述 (2)第二章总体方案设计 (4).冲压模 (4).自动送料机构 (4)第三章模具的设计 (6)零件分析及模具的结构形 (6)复合模具工作部分的设计计算 (7)模具尺寸规格和其余零件的设计计算 (9)模具的机构 (14)第四章自动送料机构的设计 (15)原理、结构及工作过程 (15)结构特性 (17)离合器的选用 (21)齿轮的设计及校核 (22)轴的设计及校核 (27)轴承的设计和校核 (31)键的设计和校核 (33)第五章润滑与密封 (35)润滑 (35)密封 (35)安全 (35)参考文献 (36)结束语 (37)中英文翻译 (38)前言冲压是金属塑性成形加工的基本方法之一,它主要用于加工板料零件,所以也称为板料成形。

冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件,又能够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大型零件;既能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件,又能够制造精密(公差在微米级)和复杂形状的零件。

冲压具有生产率高、加工成本低、材料利用率高、操作简单、便于实现机械化与自动化等一系列优点,因此在汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航空航天、兵器等生产和发展具有十分重要的意义。

1.1.1 冲压在机械制造中的地位及特点冲压既能够制造尺寸很小的仪表零件,又能够制造诸如汽车大梁、压力容器封头一类的大型零件;既能够制造一般尺寸公差等级和形状的零件,又能够制造精密(公差在微米级)和复杂形状的零件。

占全世界钢产60%~70%以上的板材、管材及其他型材,其中大部分经过冲压制成成品。

冲压在汽车、机械、家用电器、电机、仪表、航空航天、兵器等制造中,具有十分重要的地位。

冲压件重量轻、厚度薄、刚度好。

自动送料冲床冲压机构

自动送料冲床冲压机构
轮— 连杆冲 压机构
机构分析
凸轮— 杆送料 机构
减速装置
参考文献
《机械原理》 国防工业出版社
谢谢观赏
方案评价与对比
以上三个方案都满足设计的性能指标,从结 构的角度,方案1)的结构最为简单,最为 紧凑,同时可以调整冲头的冲程,可以满足 比较大的冲程范围的设计要求。方案2)、3) 相对来说结构较为复杂,不便于减少制造难 度和降低成本。综上所述,方案1)是三个 方案中最为合理的,所以选择方案1)作为最 终的设计方案。
并使压力角α尽可能小。
送料机构是由凸轮机构和连杆机构串联组成的,按机构 运动循环图可确定凸轮推程运动角和从动件的运动规律。
方案二:导杆—摇杆滑块冲压机构 和凸轮送料机构
冲压机构是在导杆机构的基 础上,串联一个摇杆滑块机 构组合而成的。导杆机构按 给定的行程速比系数设计, 它和摇杆滑块机构组合可达 到工作段近于匀速的要求。 适当选择导路位置,可使工
设计的题目
设计冲制薄壁零件冲床的冲压机构与 其配合的送料机构。
设计任务

工艺动作过程:

设计冲制薄壁零件的冲压机构及 其相配合的送料机构.上模先以比 较大的速度接近坯料,然后以近似 匀速进行拉延成形工作,以后,上 模继续下行将成品快速推出型腔, 最后快速返回.上模退出下模以后, 送料机构从侧面将坯料送至待加 工位置,完成一个工作循环.
作段压力角α较小。
送料机构的凸轮轴通过 齿轮机构与曲柄轴相连。按 机构运动循环图可确定凸轮 推程运动角和从动件的运动 规律,则机构可在预定时间 将工件送至待加工位置。
方案三:凸轮—连杆冲压机构和齿 轮—连杆送料机构
冲压机构是由凸轮—连杆机构组合,依据滑块D 的运动要求,确定固定凸轮的轮廓曲线。

冲床自动送料装置设计

冲床自动送料装置设计

毕业设计说明书题目:冲床自动送料装置专业:机械设计制造及其自动化班级:机自012姓名:禹锦绣指导老师:李力日期:2005年6月1日前言冲压自动送料装置为冲床辅助装置,可以将进料自动送入冲床工作区域。

通过此装置可以大大减轻工人的劳动强度,提高工作效率。

同时,冲床自动送料装置可以节省人力,提高工厂的自动化程度。

此外,冲床自动送料装置的针对性强,结构相对比较简单,容易生产加工,成本不高,并且实用性很强。

冲床自动送料装置的局限性在于每种送料装置一般只适用于一种类型的材料的自动进给。

例如,薄板料的自动送给经常采用辊式送料机构,然而厚的板料一般不用这种结构。

冲床自动送料装置的针对性很强,一台装置不太可能既能送进板料,同时也能送进棒料和条料。

而且,即使可以让一台装置能够同时送进几种类型的材料,除了造价提高外,并不实用。

因为对一般工厂来说,其生产的产品一般比较固定,在冲床加工产品不变的情况下,作为辅助设备的送料装置自然没有必要变动。

设计冲床自动送料装置需要考虑以下问题:1. 实用性自动送料装置是为了是冲床加工更加快捷,减轻工人的劳动。

送料装置必须安全可靠,能够实现预期的功能。

2. 要有效益自动送料装置可以减少劳动力。

如果能同时实现进料、出件和收集废料的自动化,每台冲床至少能节省一个劳动力单位。

在设计前必须估算自动送料设备的投入(包括开发、生产、使用周期和设备维护)的费用。

如果在同等效率下设备的投入大于或接近于所节省的劳动力单位在设备使用周期内应付工资,那么这种产品就不能为工厂创造效益,是不可取的。

摘要冲床自动送料装置是配合冲床工作,以提高冲床的工作效率,同时减轻工人的劳动量,提高冲压工艺的自动化程度。

本设计方案的原理:动力从冲床带轮取出,通过传动轴传递给送料辊和废料卷料筒,同时完成板料的送进和废料的卷起。

带轮将动力通过齿条传递给齿轮,齿轮和一个单向超越离合器相联结,只传递正向的转矩。

单向超越离合器带动传动轴1转动,由轴1上的齿轮带动送料辊送料。

冲床自动送料机构设计

冲床自动送料机构设计

圈 6 冲 压 送 料 送 料 机 构 总 装 配 图
由于 此机 构 的辊子 长度 为 l O O mm, 因此 , 用 于 适 条料宽度 为 8 m 以下 的条料 。辊子 直径为 1 0 0 m 0 mm。
由于 与离合 器相 接 的摇杆 的摆 动 角度最 大 为 9 。, O 因
关键词 : 冲压 送 料 ; 具 ; 模 自动 化
中图分 类号 : G3 51 T 8.
文献标识码 : A
文章编号 :6 2 5 5 2 1 0 — 0 0 0 1 7 — 4 X【0 2)8 0 5 — 2
在冷冲压生产过程中,在冲模或冲压设备上采 用各种机械装置 , 代替人工完成 冲压生产 , 为冲压 称 生产 机 械化 与 自动 化 。 在一 个 冲压作 业循 环 中 , 送料 、 动 、 力机行 从 起 压 程作业 、 卸件这 4 个环节中 , 压力机滑块一个行程的 时 间 , 占一个 作业 循 环 时间 的 l 只 0% 2 5%, 压力 机 空运转时间占 9 %一 5 与 冲压作业类别 、 0 7 %, 模具结 构、 冲压材料状况 、 工人操作 的熟练程度有关。 冲压过程 的 自动化 , 是提高冲压生产率 , 保证安 全 生 产 的根 本 途 径 , 意 义 在 于 : 善 了劳 动 条 件 , 其 改 减 轻 工 人 的体 力 劳 动 ; 高 了劳 动 生产 效率 ; 提 提高 了 冲 床 的利 用 率 , 而 节 约 了电 力 , 从 降低 了成 本 ; 证 保 了生产安全 , 用机械代替 了人工 , 使操作者双手脱离 开冲床工作危 险区; 降低 了工时的消耗 , 延长了冲模 的使用寿命 , 减少 了坯件堆放面积 。
M TA A L B实现【. J 微机与应 用 ,04 ( :2 5 . 】 2 0 。1 5 - 3 ) 【] 6杨雁 宁. 6 利用 MA L B实 现 B TA P神经 网络 的设计 【. J 河南科 】

冲床自动送料控制系统的设计111

冲床自动送料控制系统的设计111

脉冲编码器的监测记录走过的脉冲数量与设定值相等时即让
Y2 导通, Y2 接到 X2, X2 接 收 原 点 到 位 命 令 , 即 只 要 X2 导 通 ,
PLC 高速脉冲输出就停止脉冲输出。到位后立刻启动冲床 R1,
然 后 延 时 一 段 时 间 等 冲 床 返 回 后 进 行 下 一 轮 动 作 。手 动 前 进 、后
一般位置控制都是选用电动机作为驱动部件。电动机轴的 转动可以通过丝杠转化为工作台的直线运动。因此电动机的定 位控制实际上就是工作台的位置控制。典型的位置控制部件以 PLC、交流伺服电动机、轴 脉 冲 编 码 器 组 成 , 其 中 PLC 要 具 有 高 速脉冲计数功能。位置控制系统的工作原理: 控制对象(工作台) 的指令位置由 PLC 给出。增量型轴脉冲编码器安装在交流电动 机轴上或丝杠上, 编码器的输出脉冲接入 PLC 的高速可 逆 计 数 器模块.电动机的旋转通过传动机构转化为控制对象的运动, 高 速计数器的值记录了电动机轴或丝杠的旋转位置, 间接或直接 地得到了控制对象的实际位置, 因此由 PLC 控制电机带 动 编 码 器再接回 PLC 这个闭环系统能实现基本的位置控制。
松下 FP∑晶体管输出型 PLC 我们选用的是 16 输入 16 输 出 的 接 口 , 完 全 满 足 我 们 的 控 制 要 求 , 这 款 PLC 有 专 门 的 高 速 脉冲技术器有高速脉冲计数以及高速脉冲输出功能, 利用 FP∑ 的脉冲输出功能, 可以控制脉冲串输入形式的电机驱动器, 来实 现定位控制。专用指令 F171( SPDH) 能够根据设置的初始速度、 最大速度、加 / 减速时间以及目标值, 自动输出所要求的脉冲, 实 现梯形升降速的定位控制。专用指令 F171( SPDH) 还能实现自 动回原点功能。专用指令 F172( PLSH) , 可以实现点动( J OG) 的 脉冲输出。目标值也可以被设置, 以便脉冲输出能在目标值匹配 时停下来。当使用脉冲输出功能时, 应将相应通道的系统寄存器 No.400 和 No.401 设置为“不使用高速计数器”。我们在设计中 使用通道 1 即 X0、X1 口作为高 速 脉 冲 输 入 口 , 连 接 编 码 器 的 A

冲床自动送料机构设计

冲床自动送料机构设计

冲床自动送料机构设计
冲床自动送料机构设计一般包括以下几个方面的设计内容:
1. 送料装置设计:根据冲床自动化生产要求,设计并安装适合的送料装置,如滚筒送料装置、气压送料装置或者抓料装置等。

选择合适的送料方式和结构,在保证送料精度和速度的前提下,减少冲床停机时间。

2. 送料系统控制设计:设计适合的电气控制系统,包括传感器、执行器和控制器等,用于实现送料的自动化控制。

可以采用PLC(可编程逻辑控制器)或者CNC(数控机床)等控制技术,确保送料精度和稳定性。

3. 送料力学结构设计:根据产品要求和冲床工艺特点,设计强度合理、刚度足够的送料力学结构,以承受冲床工作时的各种力和负荷,如加工载荷、惯性力、振动力等。

同时要考虑送料部件的重量和体积,在保证性能的同时,尽量减小对冲床结构的影响。

4. 安全保护设计:考虑到冲床工作时可能产生的危险和意外情况,设计相应的安全保护措施,如急停按钮、光栅安全门、安全感应器等,确保操作人员的人身安全和设备的正常运行。

5. 送料自动化控制设计:通过传感器检测和反馈系统的信号,利用自动化控制技术实现送料的自动切换和调整。

可以根据产品要求和工艺参数,设定相应的送料速度、长度和位置等,减少人为干预的程度,提高生产效率和品质。

冲床自动送料机构设计的核心目标是提高生产效率和品质,降低劳动强度和故障率。

同时要考虑到冲床的工艺特点和自动化控制的可行性,确保设计方案的可实施性和经济性。

冲模自动送料装置的设计

冲模自动送料装置的设计

西南交通大学自动送料冲床机构综合机械原理课程综合设计设计计算说明书学院机械工程系班级08铁道车辆3班姓名易礼东完成日期2010年12月25日指导老师冯鉴老师1.设计任务1.1设计题目自动送料冲床机构综合 1.2自动送料冲床简介自动送料冲床用于冲制、拉伸薄壁零件,本课题设计的自动送料冲床机构主要用于生产玩具车上的薄壁圆齿轮。

冲床的执行机构主要包括冲压机构和送料机构。

工作时,要求送料机构先将原料胚件送至冲头处,然后送料机构要保证原料胚件静止不动,同时冲压机构快速的冲压原料胚件,制成要求的齿轮。

最后,冲头快速返回,执行下一个循环。

送料机构在此期间将原料胚件送至待加工位置,完成一个工作循环。

1.3设计条件与要求①以电动机作为动力源,下板固定,从动件(冲头)作为执行原件,做上下往复直线运动,其大致运动规律如图1所示,具有快速下沉、等速工作给进和快速返回等特性。

②机构应具有较好的传力性能,工作段的传动角r大于或等于许用传动角冲床机构运动方案示意图[r]=450 ③冲头到达工作段之前,送料机构已将配料送至待加工位置。

④生产率为每分钟180件。

⑤冲头的工作段长度l=100mm ,冲头总行程长度必须大于工作长度两倍以上。

⑥冲头的一个工作循环内的受力如图2所示,在工作段所受的阻力F 1=2300N ,其他阶段所受的阻力为工作段所受阻力的五分之一。

即F 0=460N 。

⑦送料距离S n =150mm 。

⑧机器运转速度不均匀系数不超过0.03。

图1图21.4设计任务1. 绘制冲床机构的工作循环图,使送料运动与冲压运动重叠,以缩短冲床工作周期;2. 针对图所示的冲床的执行机构(冲压机构和送料机构)方案,依据设计要求和已知参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图;3. 在冲床工作过程中,冲头所受的阻力变化曲线如图所示,在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;4. 取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;冲头所受阻力曲线5.用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行运动仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。

冲床自动送料装置机械结构设计_毕业设计

冲床自动送料装置机械结构设计_毕业设计
3.6.1丝杠理论容许轴向载荷15
3.6.2丝杠工作容许轴向载荷15
3.6.3临界转速15
3.6.4允许工作转速15
第4章 基于Pro/E的冲床自动送料机构装配图16
4.1冲床自动送料机构重要组件零件图16
4.1.1导向杆16
4.1.2导向杆座17
4.1.3丝杠17
4.1.4丝杠螺母17
4.1.5轴承支座18
近年来,由于计算机控制技术、检测技术及电力电子技术的发展进步,交流伺服技术越来越多的应用到冲压生产领域,使得冲压生产自动化、智能化、柔性化的水平大大提高,但作为数控冲床的辅助装置—自动送料机构,一直没有得到应有的重视。自动送料机构作为冲压加工生产实现自动化的最基本的要求,它的自动化程度高低,直接影响着冲压生产效率、生产节拍以及冲压生产整体自动化水平,只有其自动化程度与冲压设备相匹配甚至高于冲压设备,才能够实现冲压生产的完全自动化。因此,在发展冲压成形设备的同时,给予送料机构足够的重视和研究是有着其实际的意义。
1.
1.
机械产品日趋精密、复杂,改型也日益频繁,对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。在机械制造工业中,单件、小批量生产的零件约占机械加工总量的70%~80%。为满足多品种、小批量,特别是结构复杂、精度要求高的零件的自动化生产,迫切需要一种灵活的、通用的、能够适于产品频繁变化的“柔性”自动化机床,在此背景下,数控机床应运而生。
冲床自动送料装置机械结构设计
中文摘要I
英文摘要iI
第1章引言1
1.1我国冲压设备与送料装置的现状及课题研究的实际意义1
1.2课题研究的相关背景3
1.3数控机床与自动送料技术的国内外发展概况及发展趋势3
1.3.1数控机床的产生3

PLC控制冲床自动送料机的设计方案.doc

PLC控制冲床自动送料机的设计方案.doc

PLC控制冲床自动送料机的设计方案一、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的纵向送料的要求。

RF20SD—0R11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。

二、结构设计该送料机主要配备于3150kN冲床,也可配备于1600kN或1250kN 等冲床。

它主要由机架(包括撑脚、电器箱、角铁架)、输送机(包括电机、变速箱、滚筒、输送带、料台、料道、隔料机构、挡料机构等)、机械手(包括提升缸、夹紧缸、滑板、支架、连杆铰链等)、供油装置(包括油箱、液压泵等)、卸料机构和安全保护装置等部分组成(如图1)。

图1 冲床自动送料机结构简图1.机架2.输送带3.机械手4.隔料盘5.冲床工作台6.料仓7.挡料板8.工件9.电机10.模具机架主要联接冲床,装置机械手并使其在一定轨道上滑行,装置输送机构、电气元件。

冲床冲压的自动送料装置设计

冲床冲压的自动送料装置设计

--XX大学毕业设计(论文)冲床冲压的自动送料装置设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要本次毕业设计是关于冲床冲压的自动送料装置设计的设计。

首先对输送机作了简单的概述;接着分析了输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。

在冲床冲压的自动送料装置设计的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造冲床冲压的自动送料装置设计过程中存在着很多不足。

关键词:冲床冲压的自动送料装置设计,传动装置,连杆,减速器目录摘要 (1)目录 (2)第1章绪论 (1)1.1 冲床冲压的自动送料装置设计的发展史 (1)1.2 冲床冲压的自动送料装置设计的用途 (1)1.3 冲床冲压的自动送料装置设计的优越性 (1)1.3.1 冲床冲压的自动送料装置设计的特点 (1)1.3.2 冲床冲压的自动送料装置设计与其他工件输送机的比较 (2)第2章自动送料装置总体方案 (3)2.1 课题设计方案 (3)2.2 方案一 (3)2.3 方案二 (3)2.4 方案三 (4)2.5 方案四 (4)第3章连杆机构运动学分析 (5)3.1 常规型的几何关系分析 (5)3.2 悬点的位移 (7)3.3 悬点的速度 (8)3.4 悬点的加速度 (9)3.5 悬点运动学参数计算分析 (9)3.6 连杆的设计 (12)3.6.1 选材 (13)3.6.2 校核 (13)第4章电动机选择、传动系统运动和动力参数计算 (15)4.1电动机的选择 (15)4.2 传动装置总传动比的确定及各级传动比的分配 (16)4.3 运动参数和动力参数计算 (16)第5章传动零件的设计计算 (18)5.1 V带传动设计 (18)5.2 渐开线斜齿圆柱齿轮设计 (22)5.3 低速级斜齿圆柱齿轮设计计算表 (28)5.4 斜齿轮设计参数表 (33)第6章轴的设计计算 (33)6.1 Ⅰ轴的结构设计 (33)6.2Ⅱ轴的结构设计 (36)6.3 Ⅲ轴的结构设计 (38)6.4 校核Ⅱ轴的强度 (40)第7章轴承的选择和校核 (44)7.1 Ⅱ轴轴承的选择 (44)C (44)7.2 根据滚动轴承型号,查出r C和or7.3 校核Ⅱ轴轴承是否满足工作要求 (44)第8章键联接的选择和校核 (46)8.1 Ⅱ轴大齿轮键的选择 (46)8.2 Ⅱ轴大齿轮键的校核 (46)第9章键联接的选择和校核 (47)第10章减速器的润滑、密封和润滑牌号的选择 (47)10.1 传动零件的润滑 (47)10.1.1齿轮传动润滑 (47)11.1.2滚动轴承的润滑 (47)10.2 减速器密封 (47)10.2.1 轴外伸端密封 (47)10.2.2 轴承靠箱体内侧的密封 (47)10.2.3 箱体结合面的密封 (47)第11章减速器箱体设计及附件的选择和说明 (48)第12章自动送料装置控制电路设计 (53)总结与展望 (55)参考文献 (56)结束语 (57)致谢 (58)第1章绪论进入21世纪,我国工件工业快速发展,深加工产业规模也在飞速扩大,现有工件机械设备生产能力小,不能满足大型加工厂的生成要求。

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3
根据以上几何关系分析结果,对常规的运动学特性进行分析,推导相应公式,得到悬点位移、速度、加速度。本文以常规型抽油机CYJ5-2.5-26HB为例进行研究,并对此抽油机的运动学关系进行计算编程,画出相应的曲线图。
图2-2悬点位移曲线图
以悬点处于最低位置(下死点)为计算位移的起点。摆动的角位移为 ,最大角位移为 。根据抽油机四杆结构的几何关系:
冲床冲压的自动送料装置设计是非振动式给料设备,其噪音发生源只有电动机和减速器,而这两个的噪音都很低。尤其在井下或仓等封闭型场所,噪音无法扩散,这一点是电动给料机所无法达到的。
(4)安装方便、高度小
冲床冲压的自动送料装置设计一般安装在仓仓口,不需另外配制仓口闸门溜槽及电动机支座,安装可一步到位,调整工作量小,而电动工件输送机由于不能直接承受仓压,需要另外安放仓口过渡溜槽,相比之下,冲床冲压的自动送料装置设计占有高度小,节省了建筑面积和投资。
-0.18345
145
1.364644
0.211905
-0.186
150
1.392272
0.18588
-0.1888
155
1.416258
0.159441
-0.19199
160
1.43654
0.132528
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165
1.453047
0.105077
-0.19975
170
1.4657
0.077021
115
1.125304
0.359933
-0.16627
120
1.173673
0.336469
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1.218739
0.312386
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130
1.260425
0.287823
-0.17834
135
1.298671
0.262867
-0.18098
140
1.333427
0.237559
A—前臂长度,mm;
C—后臂长度,mm;
P—连杆长度,mm;
R—曲柄半径,mm;
I—支承中心到减速器输出轴中心的水平距离,mm;
H—支承中心到底座底部的高度,mm;
G—减速器输出轴到底座底部的高度,mm;
H-G—曲柄回转中心至中心轴承的垂直距离,mm;
ψ—C与K的夹角;
S—抽油机的冲程;
n—抽油机的冲次;
3、低功耗,低电压。在许多没有电力供应的应用场合,较低的功耗和工作电压是生产便捷化的必要条件。
4、维护方便,经济实用。
冲床冲压的自动送料装置设计结构是由电动机、减速器、联轴器、H形架、连杆、底板(给料槽)、传动平台、漏斗闸门、托辊等组成。
2.5
采用电机带动减速器,然后带动连杆机构实现往复运动
传动原理:当电动机开动后,经弹性联轴器、减速器、曲柄连杆机构拖动倾斜的底板在托辊上作直线往复运动,当底板正行时,将仓和槽形机体内的带到机体前端;底板逆行时,槽形机体内的被机体后部的斜板挡住,底板与之间产生相对滑动,机体前端的自行落下。将均匀地卸到运输机械或其它筛选设备上。该机设有带漏斗、带调节阀门和不带漏斗、不带调节阀门两种形式。
关键词:冲床冲压的自动送料装置设计,传动装置,连杆,减速器

进入21世纪,我国工件工业快速发展,深加工产业规模也在飞速扩大,现有工件机械设备生产能力小,不能满足大型加工厂的生成要求。因此,改进和扩大现有工件机械设备是完全必要的。冲床冲压的自动送料装置设计作为工件加工的基础设备,在我国矿广泛应用几十年。生产实践证明,该设备对品种、粒度、外在水份等适应性强,与其他给料设备相比,具有运行安全可靠、性能稳定、噪音低、维护工作量少等优点,仍不失推广使用的价值。
2.4
采用伺服电机控制工作台进行送料
由单片机产生驱动脉冲信号,步进电机的驱动器收到驱动脉冲信号后,步进电机将会按照设定的方向转动一个固定的角度,将电脉冲转化成交位移。电机的转速由脉冲信号频率来控制决定,再由电机控制工作台进行送料冲压。
优点:
1、可以连续生产,并且能实现一人控制几台机器
2、可靠性高,由于送料机构外部由步进电机控制,所以每次的行程都是固定值。
P—额定悬点载荷;
K—极距,即支承中心到减速器输出轴中心的距离,mm;
J—曲柄销中心到支承中心之间的距离,mm;
θ—曲柄转角,以曲柄半径R处于12点钟位置作为零度,沿曲柄旋转方向度量;
Φ—零度线与K的夹角,由零度线到K沿曲柄旋转方向度量;
β—C与P的夹角,称传动角;
x—C与J的夹角;
ρ—K与J的夹角;
其悬点速度的计算结果详见表3-1,得到速度图像如图3-4:
3
图3-5悬点加速度曲线
悬点速度对时间的一次导数即为悬点加速度。对于后置型,悬点加速度公式为:
(2-19)
其悬点加速度的计算结果详见表2-1,得到加速度图像如图2-5:
3.
表2-1显示了曲柄转角变化 时,悬点位移、速度、加速度随其变化的数值,表2-1如下所示。图2-6为曲柄转角变化与悬点位移、速度、加速度之间的关系曲线图,图2-6如下所示。

2.1
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.利用机械手进行送料
3.采用伺服电机控制工作台进行送料
4、采用电机带动减速器,然后带动连杆机构实现往复运动
2.2
采用双作用缸实现物料的分离功能和定位夹紧功能
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。
如图2-3所示,后臂C和曲柄半径R均为绕定点转动,连杆P做平面运动。利用速度投影定理,忽略连杆P变形的影响,连杆两端点(d和b)的速度在连杆轴线上的投影相等。d、b两点分别 和O转动, 、 分别垂直于R和C,将 、 向连杆轴线投影有:
(2-16)

(2-17)
因为 , ,悬点速度为
(2-18)
式中 为曲柄旋转的角速度,其余参数同前。
-0.10546
-0.23174
205
1.438607
-0.1378
-0.2337
210
1.417212
-0.1703
-0.23396
215
1.391306
-0.2027
-0.23219
220
1.360926
-0.23469
-0.22811
225
1.326149
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,由通过钢绳连接的重物使小车作复位运动。
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。
采用机械手送料的优点:
送料与冲床节拍相同,可以连续生产。
缺点:
首先由于整个过程均由机械手实现,所以对机械手的要求度很高,其次,如果工件大小不一要经常更换。
-0.20431
175
1.474411
0.048307
-0.20922
180
1.479086
0.018896
-0.21433
185
1.479627
-0.01123
-0.21942
190
1.475935
-0.04204
-0.22424
195
1.467919
-0.07349
-0.22847
200
1.455497
宁XX大学
毕业设计(论文)
冲床冲压的自动送料装置设计
所在学院
专业
班级
姓名
学号
指导老师
年月日

本次毕业设计是关于冲床冲压的自动送料装置设计的设计。首先对输送机作了简单的概述;接着分析了输送机的选型原则及计算方法;然后根据这些设计准则与计算选型方法按照给定参数要求进行选型设计;接着对所选择的输送机各主要零部件进行了校核。在冲床冲压的自动送料装置设计的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造冲床冲压的自动送料装置设计过程中存在着很多不足。
表3-1悬点参数计算数值表
角度
位移
速度
加速度
0
0.001181
-0.02999
0.378839
5
0.000702
0.02329
0.387514
10
0.007689
0.077398
0.390653
15
0.022202
0.131515
0.387536
20
0.044179
0.184732
0.377626
25
综合以上的比较,选择方案4来设计冲压自动送料机构。

运动分析的主要任务是:求出驴头悬点的位移、速度和加速度随时间变化的规律,以便为载荷分析和扭矩计算提供运动学数据。在曲柄角速度等于常数的情况下,问题也就归结为求解悬点位移速度和加速度随曲柄转角的变化规律。
3
图2-1常规型运动简图
基本参数及意义表示如下:
1.
往复式与振动式工件输送机两种给料方式不同点是给料频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中,由于振动式给料机给料频率高,噪声也大;由于它是靠高频振动给料,其振动和频率受物料密度及比重影响较大,所以,给料量不稳定,给料量的调整也比较困难;由于是靠振动给料,给料机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下,但振动参数对底板受力状态很敏感,故底板不能承受较大的仓压,需增加仓下给料槽的长度,结果是增加了料仓的整体高度,使工程投资加大;由于给料高度加大,无法用于替换目前大量使用的冲床冲压的自动送料装置设计。
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。
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