„„„„„„„„„„„链传动的设计计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„传动轴的设计计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„平键的选择与校核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„花键的选择与校核„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„齿轮参数的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章液压夹紧滑台机构的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„液压夹紧滑台的整体设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„液压滑台相关数据计算„„„„„„„„„„„„„„„第章机构的电气控制部分设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„可编程控制器概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机构控制部分设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系列型机简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„设计所选机型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机构的分配„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机构控制流程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„机构的梯形图程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„谢辞„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章传动方案拟订概述本次毕业设计我的课题是主动柱齿轮自动上下料机构设计，需要完成的任务有绘制零件图设计送料用的送料机构设计夹紧工件用的液压夹紧滑台机构绘制送料机构及液压夹紧滑台的典型零件图设计此套机构的控制程序完成毕业设计说明书其中重点和难点是送料机构，液压夹紧滑台机构，控制部分的设计。本零件是长春汽底盘制造厂制造的汽车减速其的主动柱齿轮，它主要用于载重汽车的底盘中，起着传递转矩，降低转速的作用。该零件需经过毛坯锻造，铣两端面，钻中心孔等道工序，才能够生产出产品。该零件产量为件年，零件重量约为件，可知其产量属于中批量生产。为了提高加工质量和劳动生产率，同时降低工人的劳动强度和减少废品率，将进行部分工序自动化，由专用机床代替工人生产，自动进行送料，上下料等，既减少了工人工作时间，又提高了生产效益，因此个工人可同时对多台机床进行操作，使人员配制更加合理。本着这些目的，进行上下料自动机构的设计是很必要的，而机械手的设计将为以后的生产线提供广泛的用途。传动方案的拟订在自动化生产线中，需要较多的机械手和送料机构，要求使零件的设计和制造满足产品的三化要求系列化，通用化和标准化。这样才能够使机构不但制造和装配方便，简单，而且维修时各个零部件更换容易，故各送料机构和上下料机构机械手的传动原理和结构尺寸都设计成基本相同，差别只在于安装的方向上，因此料道和机械手是整个生产线的基本组成单元。工件的传动路线如下毛坯放置在送料机构的传动链上送料机构将工件输送到机械手能够接触到的地方行程开关控制上料机械手夹持工件，将工件放置在托料架上支架动作，机械手回位液压夹紧滑台夹紧工件两床头横向相向运动，进行铣端面两床头纵向相向运动，钻中心孔两床头反向纵向相背运动，钻孔完成两床头反向横向相背运动，退出切削，夹具松开托料架上升，工件进位下料机械手夹持工件，再将工件置于第二道工序的送料机构上，如此反复，就可以实现工件的流水线了。在本次设计值得注意的是行程开关，作为位置检测元件，在检测元定位精度较低，因而起往往不单独使用，而是辅以定位元件或挡块等元件定位使用位置传感器作为更精密的位置检测元件，以检测元件是否放对位置托料架上使用压力传感器作为判断夹紧力的元件，以及判断工件是否夹紧。由于此次设计所涉及的动作较多，故需要使用较多的端子的，因此选用的系列型号，对机构进行控制。第章自动送料机构的设计传动方案的论证传动方案的确定，在传动系统的设计过程中起着相当重要的作用，传动方案是否合理，这直接影响着传动机构的工作效率，而合理的传动方案不仅能够满足机器的功能要求，而且还应该使工作可靠，结构简单，尺寸紧凑，传动效率高，使用维修方便，以及适应各种工作条件等要求，在传动系统中的方案确定过程中，要同时满足这些要求是比较困难的，因此我们要将拟订的各种传动方案进行比较，使传动能够满足重点要求的，综合性能较高的方案就是我们所要的传动方案。自动送料机构的主要传动要求是能够实现间歇运动，使工件在个工件完成加工后再送入到待加工位置。为此我们拟订了三种传动方案液压传动气压传动电气传动。方案的传动特点液压传动各执行元件机构的动作和力力矩是靠液体来传动的，所以液体的质量和清洁度将直接影响到液压设备的运动状况。在相等功率条件下，液压传动设备比机械传动设备体积小，重量轻，运动惯性小，动态性能好，换向频率高。其往复回转动作可达每秒次，往复直线运动可达次。液压设备中，液压系统与电气控制系点冗余来进行选择和适当搭配。注意，扩展模块点数要小于或等于模块的点数。系列型机的的输入输出的内部变量单元分为通道和继电器，通道用表示，每个通道个继电器，编号为。内部辅助继电器简称，共个，通道为，继电器编号为，内部辅助继电器相当于继电器接触器电路中的中间继电器，不能直接控制外部负载，保持继电器及其编号，之所以称为保持继电器，是因为在电源出现故障时保持它们原来状态。系列型机有个保持继电器，分为个通道，每个通道为个点，编号为。及其编号在系列型机中，有定时器，高速定时器，计数器和可逆计数器共个，编号为。在同个程序中，如果个编号用做定时器，则不能再做计数器使用。除程序中所涉及的继电器外，系列型机还有专用内部辅助继电器，数据存储器，暂时存储继电器。设计选用机型根据此次控制部分的设计需要，选择适应机型。由于所需输入，输出端口较多，故选用型。单元名称电源电压输入输出点继电器晶体管双向晶闸管点点点继电器双向晶闸管机构控制分配表如下输入输出器件名称代号器件名称代号左传送带启动液压滑台升起机械手回位加工机床启动加工机床停止左机床主轴正转左机床主轴反转左机床进给正转左机床进给反转右机床主轴正转右机床主轴反转右机床进给正转右机床进给反转点号点号左机械手运工件左机械手回位左机械手夹工件左机械手送工件左机械手放工件机构复位左齿条快退滑台夹工件自动手动急停右机械逆转右机械手抓工件托料架回位下料带启动右机械手放工件计数器复位加工开始指令左机床主轴正转左机床主轴反转左机床进给正转左机床进给反转右机床主轴正转右机床主轴反转右机床进给正转右机床进给反转得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电得电声报警开关及按钮在操作面板上的布置如下图手动自动选择运动方式总启动总停止机构急停机床急停复位计数器复位机构控制流程图如下是否到位是滑台夹紧工件否是否夹紧是加工机床启动左右机床横向进给否是否到位是左右机床纵向进给否是否到位是开始铣端面加工是否完毕否是左右机床纵向退回否是否到位是左右机床横向退回是是否到位否滑台松开工件否是否到位是机械手逆时针转动是是否到位否右机械手夹工件是否加工是否完毕开始钻中心孔否是否夹紧是否是否到位是机械手顺时针转动运工件是是否到位否拖料架回位是是否到位否下料带启动否是否放好是放工件是是否到位否下料带液压缸回位下料带运工件否是否到位是否是否到位下料带液压缸回位是是计数器加是否加工完否结束是是否到位否机械手顺时针摆动运工件是是否到位否液压滑台升起是是否夹起否机械手夹工件是是是否到位否放工件否是否放好按下传送带启动按钮开始传送带启动否是是否到位机械手回位传送带齿条快退否梯形图程序如下自动左传送带启动左机械手夹工件液压滑台升起左机械手送工件逆放工件机械手回位左齿条快退左齿条快退加工机床启动滑台松开右机械手逆转右机械手抓工件右机械手运工件顺转托了架回位下料带起动放工件计数器计数下料带运工件右齿条快退右齿条快退声报警程序分析启动按下总启动按钮不在内，整个电路得电，做好准备。连续动作当按下启动按钮时，传送带开始运送工件，当到位时，有行程开关输入点进行到位指示，并对下个动作发出信号。当工件到位后，机械手得到由发出的信号，开始动作，去夹紧工件，当夹紧工件后由传感器发出信号，此传感器用来判断工件是否到位，及是否夹紧，夹紧时传感器自带电动按钮动作，液压升降滑台将接受到信号闭合，滑台将升到预定位置此位置由限位。闭合后，机械手便得到运送工件的指令，由摆动液压缸带动大臂翻，小臂再转，到为由行程开关限位，机械手便可放开工件，使用传感器判断工件是否放好，放好后，由传感器上自带点动开关。闭合，机械手便可回位，去等待夹紧下个工件，回位仍由行程开关限位。当机械手回位后，闭合，齿条快推，但传动链不动，保持原位，到位后，动作，加工部件便得电，准备加工。此时主轴电机正转，到位后，铣端面，延时，退回，进给电机正转，到位后延时，退回。后，下料机械手运动，基本动作相同，在此不做赘述。加工部分急停当加工过程中出现故障时，按下将加工部分停止，其他部分不受影响。机构急停当在上下料或加工过程中，出现故障时，按将使整个机构动作停止。结论在本次毕业设计的过程中，我更加熟练的掌握了相关制图软件的应用。回顾本次设计，不难发现在现代化的机械加工过程中，消耗于上下料的时间损失是组成零件单件加工时间的部分，它属于辅助时间。我们知道要想提高生产率，减少生产中的辅助时间将是非常重要的个环节。而想减少辅助时间必须实现生产的自动化，自动上下料机构就是为实现生中上下料工序自动化而设计的种专用机构。自动上下料机构可供散乱的中小型毛坯零件，经过定向机构，实现定向排序，然后顺序地由上下料机构送到机床或工作地点，这在自动化成批大量的生产中显然是实用的它不但可以把操作人员从重复而繁重的劳动中解脱出来，而且对保证安全生产也是种行之有效的方法。其中，机械手的应用于现代化制造业中也是大势所趋。机械手实在机械化自动化生产过程中发展起来的种新型装置。目前，机械手虽然还不如人手那样灵活，单它具有不断重复工作和劳动不知疲倦不怕危险抓举重物的力量比人手大等特点，因此机械手受到很多部门的重视，并越来越广泛的得到了应用。还有就是，可编程序控制器是以微处理器为核心，综合了微电子技术自动化技术网络通讯技术于体的