软塑胶管打孔机设计一、所给出的数据及参数1、材质:塑胶2、具体成品模型见图成品模型及尺寸要求3、已知设计数据:D=8.20.2mmd=4.70.2mm小孔d1=1.9~2.2mm总长L=1383mm打孔距离:L1=15mm,L2=25mm,L3=25mm,L4=25mm二、需要注意并且考虑到的问题1、该产品为塑胶软管,材质比较软轻,需要在其上精准打穿4个小孔,小孔直径:d1=1.9~2.2mm,每个小孔在空间上相互垂直,成90度角。2、本次设计目的:围绕塑胶管设计出一专门打孔机器提高打孔效率,原则上能够实现6s生产出来一个成品件,因此生产效率要求比较高。塑胶管尺寸比较小,所打孔的孔径小,因而生产的精度和准确性也要求比较高。三、软塑胶管打孔机工作原理及设计方案(一)大电机调速器小电机八方盘气缸注解:1、四个气缸一起推动四个小电机运动。动作协调一致。2、整个运动控制过程可以通过PLC或单片机编程实现。图片说明:1、中间盘设计成八方盘,上面设计八个能放置并且固定软塑胶管的塞子。2、八方盘下面用电机带动,初步选用伺服电机。通过变速器控制八方盘的转动。3、打孔时候用四个气缸推动四个小电机进行伸缩运动。气缸通过压力传感器传递信号到PLC。4、小电机的开启和停止转动通过PLC控制。5、大电机经过变速器控制后,通过PLC进行角度控制。每次使得八方盘转动45度角。四、图片样式详解八方盘整体示意1八方盘整体示意2固定塞子(需要改进设计)小型气缸小电机推力圆柱滚子轴承五、设计本身应该考虑的问题1、角推力轴承的稳定性和定位精度是否能够达到设计要求。2、电机的选择:小电机能否买到并且满足设计要求,大电机的急停急启动,并且转动要求比较慢,伺服电机能否满足要求。3、塞子设计不合理,应该进行改进。否则装和取都不方便。很难实现6s完成工件。4、整个运动过程用PLC能否通过编程实现。5、整个框架的合理放置问题六、软塑胶管打孔机工作原理及设计方案(二)气缸小电机固定件堕轮同步齿形带带轮水平放置的气缸和电机图片说明:1、带轮尺寸应该较大,带的选用最好是同步齿形带。2带的下方应该添加几个堕轮,保证带的传动的平稳性。3、带轮的运动可以考虑用,槽轮机构实现,也可以通过电机直接控制实现走停。4、上面垂直的放上两个电机,水平放置两个电机。都用气动实现伸缩运动。气缸的运动可以用PLC或单片机编程实现运动。6、同样需要考虑到工件的方便装卸问题。七、图片详解:带轮传送槽轮机构枪砖八、设计本身应该考虑的问题1、带轮和固定件的配合稳定性难满足,轮子尺寸的选取要求比较大。2、同步齿形带本身有弹性变形,打孔的精度和准确度满足不是很容易。九、软塑胶管打孔机工作原理及设计方案(三)气缸小电机小电机上装有两个转头图片说明:1、通过电机实现中间圆柱体转动间隙转动,固定件一面固定在圆柱体上。2、改进电机转头,实现一个电机在汽缸的推动下打出两个小孔。3、整个运动过程的实现,同样可以采用PLC或者单片机来实现。三维图片示意:圆柱固定轮固定件拆解示意图解说明:1、该图简要说明固定件和工件的装配关系。在工作时候考虑并运用一个电机和气缸来实现打出两个孔洞的方案。2、固定件的设计需要改进,可以从中线移动搬开。放上工件后再给合上。3、整个控制中的定位精度要求比较高。十、软塑胶管打孔机工作原理及设计方案(四)小电机上装有两个转头气缸小电机机械手图片说明:1、该设计方案采用机械手来实现工件的安放和取出。2、电机的配置也尽量采用一个电机带动两个转头来实现打孔要求。3、整个运动控制过程的实现同样采用PLC或单片机来实现。三维图示意:机械手示意图图片详解:1、该方案是运用一个机械手将装载工件的固定件进行安放和取出。2、人工实现将工件装放在固定件内。3、工件装好后运用电机进行打孔操作。4、整个设计过程应该充分考虑到固定件的装配定位关系。否则无法实现加工。十一、电机的齿轮配合图图片说明:1、考虑到设计中运用四个小电机和四个小型气缸。控制和装配都挺麻烦。2、能否设计出运用一个电机和气缸带动两个转头进行工作。该图片运用齿轮传递电机的转矩到两个转头上。3、同样可以考虑其他设计方案来实现电机的转矩的传递。如:用同步齿形带