1. 研究目的与意义
背景:机械自动化技术的应用与发展是我国未来机械制造业技术发展的主要方向。目前,在机械加工中使用的送料装置大多都是连续的,在输送物料过程中运行不够平稳,且待加工的零件无法可靠地停在所设定的待加工位置,这会影响到自动化机床的生产效率及产品加工质量。而直线气缸驱动的自动送料机构是多种自动化送料技术的一种,结构简单,运行可靠,应用广泛。
意义:自动送料机构在自动化生产线中起到传输零件的重要作用,它通常由传输带以及传输带的驱动装置组成。直线气缸驱动的自动送料装置以直线气缸作为驱动元件,利用齿轮和齿条带动传动轴转动,从而带动传输带转动,以实现对传输带上零件的传输。零件前进的距离可通过控制直线气缸前进的行程调整,直线气缸后退的时间(即传输带静止时间)可以通过调节气缸两端的调速阀来控制。因此,间歇式的送料装置不仅具有较高的灵活性,而且具有很高的稳定性。研究这种间歇式送料装置将具有很大的实用价值。
2. 课题关键问题和重难点
本课题的关键问题是齿轮与齿条的设计与计算,直线气缸的设计与计算,棘轮与棘爪的设计与计算,转轴的设计,机架的设计,以及各个零件之间的连接与配合问题。首先,要仔细研究产品的装配样图,搞懂各个零件的作用及它们之间的装配关系,并对各个零件进行初步设计。其次,详细分析并计算校核主要零件的尺寸、形状、精度及表面粗糙度等,使它们能够达到预定的要求。在设计出送料装置后,利用软件在计算机上进行仿真,以改正设计不当之处,以防生产中发生质量问题,利用Pro/E进行仿真,能直观的发现问题并改进,直至设计出高精度,符合设计要求的送料装置。间歇式送料装置的设计要满足以下要求:灵活性高,故障率低、便于安装、设计合理、结构简单、性能可靠,使用寿命长。
本课题的难点是解决传统自动化送料装置稳定性差,走位精度低的问题,以及设计出结构紧凑、运行稳定的传输系统。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本课题研究的直线气缸驱动的间歇式送料机构是一种新型的送料装置。目前,在机械加工中使用的送料装置大多是连续性的,在输送物料过程中运行不够稳定,且代加工的零件无法可靠地停在所设定的位置,以至于每次机械手抓取零件的位置有很大的偏差,影响自动化机床的生产效率及产品加工质量。因此,设计一种结构简单、操作方便的间歇式送料装置对提高物料传送的平稳性和可靠性具有重要意义。
为了能够设计出符合要求的送料装置,该装置包括安装支架、齿轮箱、直线气缸和转轴;所述的齿轮箱设置在安装支架上,其内部设有一对相互啮合的齿轮和齿条;所述的直线气缸安装在齿轮箱上,并且直线气缸的活塞杆与齿条相连;所述的齿轮上还设有棘爪和弹簧卡子;所述的转轴安装在齿轮箱内,且转轴的一端安装有与棘爪相配合使用的棘轮,弹簧卡子的弹簧片使棘爪弹性的贴在棘轮上,弹簧卡子、棘爪和棘轮三者构成棘爪结构;所述转轴上还设有滚筒,滚筒上绕有输送带;所述齿轮箱的齿条移动的轨道尾部还设有端盖,端盖上还设有限位调节螺钉。
直线气缸启动后,活塞杆前进带动齿条向前运动,与之相啮合的齿轮则发生转动(假设此时齿轮顺时针转动),齿轮带动棘爪和弹簧卡片转动,弹簧卡片的弹片将棘爪挤贴在棘轮上,棘爪推着棘轮随齿轮顺时针方向转动棘轮与转轴是通过其右端的一个平键相连接的,转轴与滚筒也是通过两个平键相连接,滚筒上再安装传输带,棘轮在棘爪的带动下旋转后又带动转轴旋转,转轴带动滚轮顺时针转动,这样传输带就输送零件前进,直至齿条碰到端盖上的限位调节螺钉后停止,即送料完成。
4. 研究方案
本课题研究的主要目的是设计出一种间歇式的送料机构,使其能够满足传输过程的平稳性要求和零件的走位精度要求。为了完成本课题的设计,在设计之前必须做好相应的准备工作。首先是搜集和分析资料,主要包括国内外自动送料机构的发展现状,气动系统的基本资料,棘轮、棘爪以及齿轮、齿条的相关技术参数,和普通连续送料机构的图纸和资料等。其次是初步确定间歇式送料机构的总体布局,包括零件的位置分布、气动元件的布置及选择,棘轮棘爪和齿轮齿条的选取,以及相应的配套元件等。最后主要是关于各个重要零件的设计计算。
本课题研究所要达到的预期效果是在自动化生产过程中,当需要使用送料机构时,使用本课题所设计的直线气缸驱动的间歇式自动送料机构可以提高加工过程中零件走位精度,提高生产线的稳定性,降低零件走位失准的几率,便于生产线的维护,降低企业成本。
在这次毕业设计中提高自己解决实际问题的能力,复习和巩固自己的专业知识,加强对绘图软件的熟练程度,提高自己的专业设计技能,培养学以致用的思想,并使自己的思维更加严谨。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。
第2周查阅文献资料,撰写开题报告,同时熟悉课题要求。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。