壓力機生產(chǎn)線梁式傳送機構(gòu)的設(shè)計
壓力機生產(chǎn)線梁式傳送機構(gòu)的設(shè)計,壓力機,生產(chǎn)線,傳送,機構(gòu),設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題目:壓力機生產(chǎn)線梁式傳送機構(gòu)的設(shè)計1.畢業(yè)設(shè)計(論文)綜述(題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況) 沖壓成型作為一門古老而又年輕的制造技術(shù),幾乎滲透到國民經(jīng)濟的每一個部門,在許多發(fā)達(dá)國家從作為支柱產(chǎn)業(yè)之一的汽車制造業(yè)到農(nóng)業(yè)機械、動力機械、建筑機械、化工機械、精密機械、儀器儀表、醫(yī)療器械、日用五金等等,知道航空航天、軍事兵器各個門類,沖壓制作都占據(jù)著相當(dāng)重要的地位1。隨著我國工業(yè)的發(fā)展,沖壓制件類型、工藝的復(fù)雜化以及人性化生產(chǎn)要求,手工送料的沖壓加工生產(chǎn)由于存在著效率、速度、精度、安全等方面的一系列問題,沖壓生產(chǎn)的手工送料已逐步由自動送料機構(gòu)所取代,從而進一步滿足了沖壓生產(chǎn)自動化,大幅度提高生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)質(zhì)量等的要求2。 如何利用現(xiàn)有技術(shù),創(chuàng)建符合中國企業(yè)自身需求的沖壓線裝置,是本設(shè)計的出發(fā)點。目前,世界上沖壓成形的大型壓機主要向兩個方向發(fā)展:一是大型多工位壓力機,如美國、日本、德國的汽車公司多采用這類;二是側(cè)重于柔性生產(chǎn)的大型壓力機生產(chǎn)線(配以自動化上下料機械手),其關(guān)鍵沖壓設(shè)備的特點是大噸位、大行程、大臺面、高效率、高精度3。由于國內(nèi)自身技術(shù)不夠成熟,又無法全面進口大型多工位壓力機,同時國內(nèi)的舊沖壓生產(chǎn)線又無法完全舍棄,所以多以單機連線的壓力機生產(chǎn)線為主。這種生產(chǎn)線上多以地面穿梭小車配備常規(guī)機械手或機器人作為送料裝置。這種裝置的生產(chǎn)線,上下工位壓力機的機械手取料和上料各需要一次抓取工件和釋放工件,大大降低了壓力機的生產(chǎn)節(jié)拍,最高生產(chǎn)節(jié)拍只有次分,而且機械手安裝在壓力機的前、后壁上,使得壓力機的裝模和換模都很麻煩4-6。針對目前國內(nèi)舊沖壓生產(chǎn)線多為手工完成上、下料操作,本課題旨在研究并設(shè)計一壓力機生產(chǎn)線梁式傳送機構(gòu),以便于組成多機連線自動搬運生產(chǎn)線,抓取和放置工件,實現(xiàn)大型壓力機間的上、下料自動化生產(chǎn),減輕工人的勞動強度,滿足產(chǎn)品的生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,提供設(shè)備保障7-8。2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1本課題研究的主要內(nèi)容(1)根據(jù)組合機構(gòu)的運動學(xué)原理,設(shè)計一個組合機構(gòu),應(yīng)用于壓力機生產(chǎn)線的傳送機構(gòu)中。 (2)壓力機型號:JE-630A。 (3)繪制該傳送機構(gòu)的裝配圖和零件圖。2.2擬采用的研究方案根據(jù)上述國內(nèi)壓力機生產(chǎn)線上、下料傳送裝置存在的具體問題,本設(shè)計將采用架空軌道移動小車加旋轉(zhuǎn)機械臂的裝置來完成壓力機間上、下料任務(wù),如圖a、b所示。設(shè)計中壓力機間上、下料傳送裝置主要由架空軌道和帶旋轉(zhuǎn)臂的移動小車組成。9 圖壓力機間上、下料裝置的方案圖 (a)小車在上工位壓力機上抓取工件 (b)小車向下工位壓力機放置工件2.2.1架空軌道的設(shè)計方案架空軌道不但要能承受移動小車和工件的重量,還要能夠使小車在兩臺壓力機之間直線行走,所以架空軌道采用矩形鋼管和等邊角鋼焊接。這種采用型材焊接的軌道,不僅結(jié)構(gòu)簡單、承載能力強,而且經(jīng)濟實用10。結(jié)構(gòu)效果如圖2所示. 圖2 架空軌道的形式1吊桿2吊耳3螺母 4矩形鋼管 5等邊角鋼2.2.2帶旋轉(zhuǎn)臂的移動小車的設(shè)計方案小車的行走部分動力由電機提供,依次經(jīng)過減速機、主動前輪軸最后傳到小車主動輪。小車旋轉(zhuǎn)臂部分旋轉(zhuǎn)的動力也由電機提供,依次經(jīng)過減速機、錐齒輪、旋轉(zhuǎn)吊臂最后傳到旋轉(zhuǎn)臂上,小車的傳動方案如圖3所示11-13。 圖3 小車的傳動方案 1車輪2帶減速機的電機3錐齒輪4電機 5雙軸輸出減速機6驅(qū)動輪軸7從動輪軸小車的行走和機械臂的旋轉(zhuǎn)都由伺服電機提供動力14-15,這種裝置不但能精確的完成送料任務(wù),速度可調(diào),通用性高16,而且它在兩臺壓力機間完成上、下料傳送任務(wù),只需抓取和放置一次,大大提高了壓力機生產(chǎn)節(jié)拍,同時機械臂布置在移動小車上,使得壓力機的裝模和換模方便17-18。2.2.3研究方法或措施對選定的方案進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,傳動系統(tǒng)的設(shè)計及定位設(shè)計。3.本課題研究的重點及難點,前期已開展工作3.1研究的重點架空軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計、移動小車的傳動方案、移動小車各部件的選型、移動小車各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.2研究的難點控制系統(tǒng)設(shè)計、壓力機生產(chǎn)線梁式傳送機構(gòu)的設(shè)計。3.3前期已開展的工作查閱了壓力機傳動裝置的相關(guān)資料,了解了該機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu),為下一步進行合理設(shè)計做好鋪墊。4.完成本課題的工作方案及進度計劃(按周次填寫)(1)第01-03周:查閱資料,了解工作原來及特點,完成基礎(chǔ)知識的積累并撰寫開題報告;(2013年11月15日-12月10日)(2)第04-06周:論證,深化方案具體實施步驟;(2013年12月11日-12月27日)(3)第07-10周: 完成該機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算,完成該梁式傳送機構(gòu)的裝配圖;(2013年12月30日-2014年3月12日)(4)第11-15周:畢業(yè)論文,論文修改,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯;(2014年3月17日-2014年4月23日)指導(dǎo)教師意見(對課題的深度、廣度及工作量的意見)指導(dǎo)教師: 年 月 日 所在系審查意見: 系主管領(lǐng)導(dǎo): 年 月 日參考文獻(xiàn)1 南雷英,戚春曉,孫友松沖壓生產(chǎn)自動送料技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展概況J鍛壓裝備與制造技術(shù),2006,41(2):18-21.2 樊紅梅,孫宇,李林伺服電機直接驅(qū)動的壓力機控制系統(tǒng)研究J鍛壓技術(shù),2007,32(4):113-138.3 師后龍,何光軍,鹿新建,王蘋.曲柄壓力機的傳動系統(tǒng)及發(fā)展趨勢J.南京農(nóng)業(yè)大學(xué).2010,5(7):18-214 趙婷婷,賈明全,王浩.開關(guān)磁阻電機驅(qū)動螺旋壓力機能量系統(tǒng)設(shè)計J.鍛壓技術(shù),2009,34(3):112-115.5 姚文欽.轎車車身沖壓線機器人物流機械系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備的研究D.上海:上海大學(xué),2009.6 趙升噸,鄒軍,王軍.交流伺服電動機在塑性加工設(shè)備中的推廣應(yīng)用勢在必行J.伺服控制,2006,12(2):26-30.7 王京.快速橫桿式自動化輸送系統(tǒng)的應(yīng)用研究與實踐J.制造業(yè)自動化,2010,32(5):139-142.8 趙建明,趙升噸,尚萬峰.電機調(diào)速與伺服驅(qū)動技術(shù)在壓力機行業(yè)中的應(yīng)用J.鍛壓裝備與制造技術(shù),2007,(6):10-14.9 蘇敏,王隆太.幾種伺服壓力機傳動結(jié)構(gòu)方案的分析與比較J.揚州大學(xué).2008,3(3):12-1310 阮衛(wèi)平,胡建國,孫友松.伺服機械壓力機傳動方案分析J.鍛壓技術(shù).2010,4(5):15-1711 趙升噸,王軍,何予鵬,等.機械壓力機節(jié)能型氣壓式制動方式設(shè)計理論J.機械工程學(xué)報,2007,43(9):16-20. 12 方雅,孫友松,胡建國,等.基于MATLAB的伺服機械壓力機傳動機構(gòu)運動學(xué)/動力學(xué)仿真研究J.伺服控制,2012,15(3):124-13213 李建.六連桿機械壓力機傳動機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計J.設(shè)計與計算.2011,3(6):10-1214 李文斌,王玲軍,南慶季.多工序沖壓生產(chǎn)線的自動化J.鍛壓設(shè)備與制造技術(shù),2006,41(4):26-28.15 何彥忠,黃建民,王明柱,仲君.雙點肘桿壓力機構(gòu)型研究及主傳動機構(gòu)仿真分析D.蘇州揚力集團精密機床研究所.2013,2(3):11-1316 Bo Scensson, Fredrik Danielsson, Bengt Lennartson. An efficient algorithm for press line optimisatiom. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013,5(5):12-1517 Anonymous. Wittmann Battenfeld Revamps And Expands Press Lines. Planstics Technology. 2008,6(2):112-11518 Kerim Cetinkaya. Design and application an integrated element selection model for press auromation line. Materials and Design. 2005,7(4):76-79
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