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1、现代机械设计理论与方法 题目：矩形断面钢材、扁钢精加工自动上下料装置方案设计 班 级：机械 姓 名：学 号：矩形断面钢材、扁钢精加工自动上下料装置方案设计 姓名：学号：班级：一、可行性报告 1 设计名称：矩形断面钢材、扁钢精加工自动上下料装置方案设计 2 设计内容：1 对叠落在一起的型材进行排队;2 实现对辊道的有效保护;3 实现对精加工后的管棒材进行柔性收集;4 针对每道工序的时间,需考虑连续工作时的合理停顿,同时 在产品打包时生产不间断;3 设计背景 在自动化加工、装配生产线中,能自动完成将工件向加工或装配机械供给并上料的装置,称为自动上料装置;统计表明,在工件的加工装配过程中,工件的供给
2、、上料、下料及搬运等工序所需费用约占全部费用的 1/3 以上,所费工时约占全部工时的 2/3 以上,而且绝大多数的事故都发生在这些工序中;尤其是在成批大量生产的场合,当要求生产率很高且机动工时很短时,上下料是一项重复而繁重的作业;所以,为了担高生产率、减轻作业者的劳动强度,保证安全生产,实现上下料自动化是很有意思的而且也是具有实际意义的;二、主要的设计参数和技术指标 设计参数和技术指标如下表：项目 参数 单位 槽式排队输送带 C1 kw 上料输送带 C2 kw 下料输送带 C3 kw 集料打包机构 C4 kw 料斗容量 V m3 型材尺寸 长 宽 单位/cm A B 三、对主功能进行分解,绘制
3、功能系统图和功能结构图 1 功能系统图：2 功能结构图 四、找到作用原理实现功能要求,建立形态学矩阵,并选择最优方案;形态学矩阵 分功能 功能解 1 2 3 A 上料 机械手 自重 B 排序 震动 料斗 排序传送带 C 运送 自重 输送带 挡板 D 下料 机械手 输送带 E 收集 电磁铁吸附搬运码垛装置 弹簧料斗 打包机构 五、绘制各子功能见图（1）自动上料装置：图 图 图：弹簧震动机构：目的是使上料斗容产生振动,让型材流畅通过上料口；上料斗：让待加工的矩形管材收集起来;图：槽式排队输送带：使型材很好的排序,完成排队功能;可调节挡板：高度为 A+B/2,功能是使矩形型材统一为长边与输送带 贴合
4、;举升下落装置：通过测试技术控制其每当检测到型材运送到一定位置便向 上举升,目的是 保护传送辊道和型材以免发生刚性冲击;（2）自动下料装置 图 图 图：可移动电磁铁搬运码垛装置：电磁铁吸块上装有泡沫缓冲装置,防止与型 钢吸和时发生刚性碰撞,确保柔性收集;电磁铁装置可以通过测试系统控 制,使其完成码垛功能;图：双向移动集料打包装置：弹簧式运输车有减震作用,为柔性收集提供了部 分保障;收集装置由两辆自带打包功能的小车组成,当处在实线所示工位 时,2 号小车收集,当收集好后,向右运动到虚线位置进行打包,吊装,此时一号小车移动到二号收集位置,当一号小车收集好后,向左运动,二 号小车进入收集工位,往复循
5、环,保证了在产品打包时生产不间断;六、绘制设备的总体布局简图,体现各子系统的位置与相互联系;（1）自动上料装置 起吊机构将型材吊进上料斗；弹簧振动结构使上料斗一侧产生振动,避免型材堵在上料口；槽式排队输送结构将上料口的型材进行排序；运输带将材料运送到加工处进行精加工;（2）自动下料装置与柔性收集装置 精加工后型材被放到输送带上进行传送;可移动电磁铁搬运码垛装置完成柔性收集工作;双相移动打包装置保证了在产品打包时生产不间断;七、绘制各执行机构的运动循环图;精加工出来的型材进入到运输皮带上,并且加工后的材料具有一定的间距；型材进入到摩擦皮带轮,更好地进入到材料收集装置；型材进入柔性收集装置,每当有一根材料进入收集装置时,通过光电传感器可以进行计数功能；当计数器达到设计要求的数目要求时,处在收集工位的小车收集,当收集好后,进入打包吊装位置运动进行打包,吊装,此时另一辆小车移动到收集位置,当小车收集好后,进入打包吊装位置运动进行打包,吊装;往复循环,保证了在产品打包时生产不间断;