自动上料装置说明书

湖南大学机械设计课程设计1硬质合金棒料上料装置方案设计说明书湖南大学机械设计课程设计2目录一、设计题目与要求.......................................31.设计题目...........................................3二、自动上料装置简介.....................................42.1简介................................................42.2意义................................................4三、自动上料装置的分类..................................5四．料斗式自动上料装置...................................64.1简介.............................................64.2料斗式自动上料装置................................6五．定向机构.............................................85.1定向机构的工作原理....................................85.2定向分级..............................................85.3自动定向的基本方法....................................8六．总体设计.............................................106.1振动式料斗简介....................................106.2振动式料斗的工作原理..............................106.3振动式料斗的设计..................................106.4隔料器............................................116.5定向装置..........................................12七、体会与小结...........................................14湖南大学机械设计课程设计3一、设计题目与要求1.设计题目：实现硬质合金棒筋的自动定向，并进行原理仿真。毛坯零件图如下：分析：湖南大学机械设计课程设计4二．自动上料装置简介2.1.简介：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。上料装置广泛应用于生产实践，其所涉及的范围有：石化、化工、电力、冶金、建材、制药、轻工业、铁路、机械制造业、食品加工业等等诸多行业。2.2意义：零件自动上下料装置是自动机床不可缺少的辅助装置。当机床实现了加工循环的自动化以后，还只是半自动机床——当完成一个加工循环后必须停车，由工人进行装卸工件，再次启动，才能完成下一次循环。当装备了自动上下料装置后，由于机床在完成一个加工循环后自动装卸工件，整个加工能够完成，构成全自动加工系统。自动上料装置应用于生产实践，不仅能大大的提高生产力，减轻工人劳动强度，保障生产安全，而且对提高产品质量，降低成本，促进产业结构的合理化起到积极的作用。湖南大学机械设计课程设计5三．自动上料装置的分类工作内容：将工件自动地安装到机床夹具上根据工作特点和自动化程度的不同可分为：料仓式:半自动上料装置料斗式:全自动上料装置料仓式料斗式定义将人工整理好的零件（已定向状态）贮存于贮料器后进行供料的装置将零件杂乱地（未定向状态）贮存于贮料器后，使零件自动定向进行供料的装置特点工件靠人工定向排列，然后靠机构自动运装到夹具工件成批地倒入料斗，从定向排列到运装至夹具地点全部自动完成实用范围用于产量大，但因重量、尺寸及几何形状特点难于自动排列的工件，如：曲轴、连杆及单件工序时间长的工件用于形状简单、重量不大、批量很大、生产率很高、工序时间很短的工件、紧固件、轴承、仪表、五金等。湖南大学机械设计课程设计6四．料斗式自动上料装置4.1简介：主要由料斗、输料槽和上料机构等组成（图1）。工件任意堆放在料斗内，由定向机构按一定方向顺序送入输料槽中，然后由上料机构送到机床上的加工位置。有的料斗上还装有剔除器，用以防止定向不正确的工件混入输料槽中。4.2料斗式自动上料装置：(1)料斗：用来接受、贮存成堆散乱的工件(料仓式无料斗)；(2)定向机构：用来使散乱的工件按一定方位定向排列起来(料仓式不需要此机构)；(3)料仓：储存已定向的工件，调剂供求平衡；湖南大学机械设计课程设计7(4)料道：靠自重将工件自定向机构运送到贮料仓或工序间运送工件；(5)隔料器：把待上料的工件与其余工件分离开，使之单个工件给料(有些上料器兼有隔料作用)；(6)上料器：把已定向的工件，按一定的生产节拍和方位送到机床上；(7)卸料器：从工作地点取走工件；(8)搅拌器：搅动工件，增加定向率或防止工件架空堵塞；(9)剔除器：剔除定向位置不对的或多余的工件，使之返回料斗中；(10)安全保险机构：当发生卡料等事故时，能使上料装置自动停车或保险机构打滑(常用安全离合器或摩擦传动机构等)，防止损坏机构。湖南大学机械设计课程设计8五．定向机构5.1定向机构的工作原理根据工件的定位要求，使散乱的工件，在运输和装料过程中，自动地按一定方位整齐排列起来称为自动定向。在自动定向过程中，应限制住工件的五个自由度(保留一个装料或输料自由度)，但根据零件的形状特征和复杂程度，有时也可以少于五个。5.2定向分级一次定向：适用于具有三个对称面(或对称线)的工件，如球形、正方体或长方体形工件；两次定向：适用于具有两个对称面(或对称线)的工件，如圆柱表面的轴套类工件、呈中心横截面对称的阶梯轴等；三次定向：适用于具有一个对称面(或对称线)的工件，如圆锥表面的轴套类工件、螺栓及非中心横截面对称的阶梯轴等。5.3自动定向的基本方法：1.抓取法：利用运动着的定向机构来抓取工件的特殊表面(如：凸肩、凹槽、内孔等)，使之分离出来，并定向排列。2.槽隙法：根据工件的形状做成一定的槽隙，使运动的工件进入槽隙而定位。3.型孔选择法：利用定向机构上一定形状和尺寸的孔穴，对工件进行湖南大学机械设计课程设计9筛选分离。只有截面形状和位置相应于型孔的工件，才能通过而获得定向排列。4.重心偏离法：在工件连续运行过程中利用工件尺寸、外形差别或材质差别形成的重心位置不同，来纠正或剔除定向不正确的工件。湖南大学机械设计课程设计10六．总体设计6.1振动式料斗简介振动式料斗装置：它是利用电磁力产生微小振动，依靠惯性力和摩擦力的综合作用使工件向前运动，并在运动过程中自动定向。其主要特点是上料平稳，通用性广，简单耐用，但有噪声。在钟表、仪器仪表等小型零件加工的自动上料中得到广泛的应用。6.2振动式料斗的工作原理在生产中使用的振动式料斗，多数是圆筒式的，其内壁有螺旋形送料槽。当整个圆筒作扭转振动时，堆放在圆筒底部的工件将沿圆筒内部的螺旋形料道向上运动。料道上设有定向机构，定向正确的工件可通过出口，进入输料槽中。方位不正确的工件被剔除，落入料斗底部再重新上升。6.3振动式料斗的设计1.振动器：振动器可以利用机械传动的曲柄连杆机构，也可用偏心凸轮作为激振源。但由于其结构复杂、体积大、频率低，所以在振动料斗中很少应用，最常用的是电磁式振动器。湖南大学机械设计课程设计112.支承弹簧：一般用三个弹簧片支承料斗。其主要参数是弹簧倾斜角ψ、刚度及其一致性。3.圆筒式料斗的结构设计圆筒式料斗应尽量做得轻巧些，一般都用铸铝制成整体式结构，再车出螺旋料道。对于大、中型料斗也可用薄钢板拼焊而成。其主要结构参数是：螺旋料道的升角α、升距ｔ和中径Dm。6.4隔料器湖南大学机械设计课程设计12隔料器利用凸起的台阶（可以上下活动）进行隔料6.5定向装置湖南大学机械设计课程设计13湖南大学机械设计课程设计14七、体会与小结这虽然只是一个小型的设计题，但一开始准备构思时真的不知从何入手，不过最终还是把它设计出来了，整个过程还是学到了许多有用的知识。我们三人一组，我们的题目是激光切割机床总体结构方案设计，我们分工进行查找资料、PPT制作等工作，花几天的时间把它做完了。这不仅仅是一个简单的设计，更重要的是这是一个团队的合作。刚开始的时候我们都无从下手，但经过我们仔细思考与商量后，解决思路慢慢变得清晰起来，所以说明团队的力量也是很大的。要做好这个设计，不仅要有扎实的课堂知识基础，还要有团队队员们紧密很好的配合。在这短短的几天内，我们不仅巩固了课本上学的知识，也学到了许多课本之外的知识。我坚信，无论怎样，只要我们付出了就会有回报！