（定稿）自动排向机改造研究石墨舟仓结构设计（全套下载）

格式：RAR 上传：2022-06-25 07:02:48

《（定稿）自动排向机改造研究石墨舟仓结构设计（全套下载）》修改意见稿

1、“.....高度约为，所以我们的机架相应来说也比较大，因此我们选择材料选用铸铁进行铸造，在机架的不配合部分进行开窗口，以便在需要时打开观察带传动情况，并且能够便于机器的维修和维护。图.石墨舟仓机架气手指夹具的设计气动手指又名气动夹爪或气动夹指，是利用压缩空气作为动力，用来夹取或抓取工件的执行装置。最初起源于日本，后被国内自动化企业广泛使用。其特点有所有的结构都是双作用的能实现双向抓取可自动对中重复精度高。抓取力矩恒定由于气手指是安装在带上进行传动石墨舟升降机构上升或者下降的装置，而气手指本身安装在带上时不可行的，所以我们特地设计了气手指在带上配合的夹具，以保证气手指在带上的稳定，保证石墨舟升降的可靠性。图.气手指夹具步进电机底座的设计步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动个固定的角度......”。

2、“.....它的旋转是以固定的角度步步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。由于步进电机需要驱动石墨舟升降机构，因此不能直接安装在底板上，而且高度也不适合。因此我们设计了专用的步进电机底座。图.电机底座在简述了石墨舟升降机构的几个重要零件之后，我们对石墨舟升降机构的组成部分有了定的了解。详细的机构我们可以参考图纸上的标注。.上料机械手结构设计.机械手的意义“机械手”多数是指附属于主机程序固定的自动抓取操作装置国内般称作机械手或专用机械手,是工业生产的必然产物，它是种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进步发展起着重要作用。如自动线自动的上下料，加工中心的自动换刀的自动化装置。机械手能代替人类完成危险重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力......”。

3、“.....它是在机械化自动化生产过程中发展起来的种新型装置。本产品广泛用于纺织机床烟草通讯电缆轻工化工冶金仪表仪器食品矿山石油汽车等各行业各种类型的机械传动中。同步带的使用，改变了带传动单纯为摩擦传动的概念，扩展了带传动的范围，从而成为带传动中具有相对独立性的研究对象，给带传动的发展开辟了新的途径。同步带的特点传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比传动平稳，具有缓冲减振能力，噪声低传动效率高，可达.，节能效果明显维护保养方便，不需润滑，维护费用低速比范围大，般可达，线速度可达，具有较大的功率传递范围，可达几瓦到几百千瓦可用于长距离传动，中心距可达以上。接着，我们选择带轮，同步带传动的带轮有实心轮辐板轮孔板轮椭圆辐轮等结构，由于我们的石墨舟的大小也仅有的外轮库大小，所以我们的设计的带轮不会太大，带轮的内孔直径也最多在之间，所以我们选择内径孔大小为的实心轮，设计加工很方便，传动效率高，也比较容易安装和定位。带轮与轴之间的连接采用键槽连接，具体的设计在接下来的轴设计里面会具体讲到......”。

4、“.....由于我们的系统时直线升降移动，对传动比没有要求，而且考虑到对步进电机的控制问题，我们最后决定主动带轮和从动带轮使用相同的型号和尺寸，这样零件互换性有了进步提高，对维修和安装都有定的方便。考虑到主动轮和从动轮的问题，由于我们的系统时直线升降移动，对传动比没有要求，而且考虑到对步进电机的控制问题，我们最后决定主动带轮和从动带轮使用相同的型号和尺寸，这样零件互换性有了进步提高，对维修和安装都有定的方便。由上可知，同步带输出转矩为，输出转速为，单级传动效率为η，传动比，取安全系数，则同步带传递功率为.因此我们在带传动方面选择同步齿形带传动电机额定输出功率估算确定计算功率电动机每天使用小时左右，查表得到工作情况系数.。则计算功率为.表工作情况系数看小带轮转速计算.选定同步带带型和节距由同步带选型图.可以看出，由于在这次设计中功率转速都比较小，所以带的型号可以任意选取，现在选取型带，节距图.同步带选型图选取主动轮齿数查表知道小带轮最小齿数为，现在选取小带轮齿数为。小带轮节圆直径确定......”。

5、“.....所以大带轮相关参数数据与小带轮完全相同。齿数，节距带速的确定.初定轴间间距根据公式弱，步进电机驱动器可将脉冲信号进行功率放大，将从控制器发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移，实现后续的动力提供。电机的转速与脉冲频率成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确调位。图.所选步进电机的矩频特性曲线在上料机构中，当空石墨舟由气爪抓取送到工作位置后，气手指提升石墨舟上升个工位，提升高度为。选择的步进电机型号为，相数为，步距角为.，相电流为.，保持转矩为，转动惯量为.•。图.为所选步进电机的矩频特性曲线。其中，控制系统每发出个步进脉冲，步进电机转过.，当步进电机驱动器设置在细分状态下，由公式.可知步进电机发出个脉冲时，气手指抬升空石墨舟。.石墨舟仓结构各零件选用及设计.升降机构传动方式刚开始时，我们设计了两种升降机构的方案方案丝杆传动升降机构图.丝杆传动升降机构示意图滚珠丝杠传动效率高，达，有利于主机的小型化和减轻劳动强度摩擦力矩小，接触钢度高......”。

6、“.....有利于改善主机的动态特性和提高工作精度工作寿命长，传动无间隙，无爬行传动精度高，具有很好的高速性能抗冲击振动性能差，承受径向载荷能力差。如图所示，石墨舟堆叠为十个，导轨上装有滑块，滑块由电动机驱动，电机连接着根丝杆，电动机带动丝杆转动，丝杆上的螺母随着电机转动带动石墨舟机构整体上升下降，电动机正转时，石墨舟上升，用于空堆石墨舟机构，电动机反转时，石墨舟下降，用于满堆石墨舟手机机构，滑块由导轨保证运动方向是竖直的。而石墨舟堆的上升距离由电机保证，电机选用步进电机，由控制。此套方案的优点是整个机构比较简单，可以由安装在电动机上的螺母来将电动机的转动转换为石墨舟的升降移动，机构简单，成本较低，设计安装比较简单。但是此套方案也有缺点，就是丝杆传动的距离不能过长，也不能承受太大的径向力，否则丝杆弯曲损坏整套装置就会坏掉，竖直方向的移动量也会产生误差，使加工产生错误，增加生产率，而且丝杆受力较大，要经常更换，成本也会变得很高，而且后续维护比较麻烦。方案带传动升降装置图......”。

7、“.....传动比准确，传动效率高，初张紧力最小，瞬间速度均匀，单位质量传递的功率最大与链和齿轮传动相比，噪声小，不需润滑，传动比线速度范围大，传递功率大耐冲击振动较好，维修简便经济。广泛应用于各种机械传动。如图所示为我们设计的带传动升降机构，石墨舟由气手指带动上升或者下降，气手指安装在带轮上面，由专门的夹具固定。底板上装有带传动的轮和轴，轴端上用联轴器连接电动机，电动机正转时，石墨舟上升，用于空堆石墨舟机构，电动机反转时，石墨舟下降，用于满堆石墨舟手机机构。综合应用机电体化知识，培养学生的机械结构设计能力，为企业提供排向机自动化改造方案。.关键问题石墨舟仓方案确定结构设计和图纸实现.研究方法和技术路线研究方法查阅资料了解国内同类了加工设备的特点，分析设备运行原理，确定系统方案，设计提升机机械结构，完善设计方案。技术路线.石墨舟仓结构设计.旧排向机构造由于本次毕业设计的内容是在原有的排向机的结构上进行改造，原来的排向机构造如下图所示图......”。

8、“.....架子上方有个石墨舟挡板，挡板用于使石墨舟与上模互相结合，上模是个长宽尺寸和石墨舟相同的块模子，上面有与石墨舟引脚孔位置相同的孔，用于引导针脚进入石墨舟装填。当人工搬动上模与石墨舟结合之后，工作人员按动电动机的按钮让电动机带动整个上述装置进行向内移动，排排上针脚。在机构实现针脚排向之后，电动机反转带动石墨舟机构移出，然后由人工搬动上模与石墨舟分离，分离过后通过人工观察哪个孔里面没有针脚，再由人工对石墨舟针脚进行补充装填。整个机器运作过程对工人的负担较大，而且没有相应的自动化检测装置，因此我们决定对其进行改造。.石墨舟仓部分改造的初步想法为了解决原本排向机自动化低，需要人工，费时费事等缺点，我们决定在石墨舟仓部分进行些自动化改造，在原有机器的基础上添加些部件，使得机器的自动化能力大幅提升，提高产值。开始，我们对舟仓部分的改造有两套方案方案图.方案示意图方案如图所示，将石墨舟仓改造成带传动，将石墨舟放置在带上，通过带传动传递到机械手部分，由机械手抓取石墨舟至加工工位......”。

9、“.....并统回收满载的石墨舟到下工位。此方案有加工快速，自动化程度高，便于回收等特点，但是由于传送带所占面积太大，如果进行改造需要对厂区进行比较大的改造，而且只有个机械手加工速度也不是特别快，因此我们最后还是放弃了这方案。方案图.方案二示意图方案如上图所示，此机构将石墨舟分为空堆石墨舟及满堆石墨舟两个部分，这两部分分别由石墨舟堆叠而成，每个石墨舟可以堆叠十个，在空堆处进行上针脚的操作，再由机械手将上满针脚的石墨舟进行移动并堆叠至满载的石墨舟堆处，满载堆下降个工位以接收运来的石墨舟，空堆处上升个工位以准备下次的上针脚操作。此套设备的优点是比较节省空间，十个石墨舟堆，大大的节约了厂区的空间，而且在原有机器的基础上不用修改太多部件，这样设计也可以便于工人上料下料，整个过程自动化程度也很高。但是这个系统有例如机械手负担较大，机械手部分设计较复杂的特点，我们最终决定使用这个系统，但是需要对此系统进行些改造。......”。

自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图01 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图02 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图03 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图04 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图05 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图06 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图07 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图08 自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计CAD截图09