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自动推料机设计

2018-05-09唐均昀张天辉

科学与财富 2018年8期
关键词:伺服电机

唐均昀 张天辉

摘 要: 在生产企业,人工成本是一个非常巨大的成本,在机械行业中,可以通过自动化节省人工。本文研究自动推料机,它是实现生产中原材料的自动化,通过对推料机的方案探讨、机构设计、伺服电机的选择,最终设计出推料机。

关键词: 方案探讨;机构设计;伺服电机

1.方案探讨

在自动推料机的设计中,方案的探讨是设计的思路,也是设计之初的步骤,在推料机的退料机构上,有两种方案可以进行选择,一种是气动系统,另一种是液压系统。

气动系统的应用主要适用于工件的自动分配和传送,这种装置的优点就是可以将时间控制的非常精确,可以将工件推送到精确的位置,系统中有两个核心,一个是工件分离系统、另一个是推送系统。分离系统中采用的是双作用气缸,对工件进行分离和夹紧,推送系统是通过旋转气缸和真空吸盘组成,主要是对零件的运输,如图1.1为气动系统的机构图。

液压系统退料装置,主要是通过机械手实现自动化,是通过小车的形式进行工件的搬运,主要的动作程序是夹紧、提升、运输、下降、松开、返回,图1.2为原理图。

系统设计中通过液压系统对夹紧缸和提升装置提供动力,同时在整个系统上,需要设计保护装置,液压系统工作时候,动力比气动的大,防止夹紧时候工件飞出伤人,小车的运行的时候通过行程开关进行控制。

2.机构设计

2.1档料机构

在退料机上,需要将工件在某个特定的位置停止,所以需要有一个活动的挡板,在工件运动的时候,挡板收回,工件到达位置,挡板将工件停止,采用两块扭簧作用挡料的挡料板。

2.2隔料机构

该机构是由隔料销、拨叉、导块等组成,如图2.1,这种是工件在连续运输的时候,将工件与工件之间实现隔离。

2.3送料机构

这个机构的速度使有1/2节拍时间和档销机构来决定,也可以通过改变带轮的直径来实现,需要机构在运作的时候平稳。

2.4卸料机构

该机构可以通过气动来实现,在上下模两边装有高压气管,通过气体将工件卸料,通过行程开关和电磁阀来实现动作控制。

该推料机构采用液压的方案,原因是气动的造价比较高,需要空气压缩机,同时系统结构复杂性低,便于后期维修,同时还可以实现连续生产。

3.伺服电机

液压系统的推料机,需要有动力装置来驱动液压泵,采用伺服电机,伺服电机选择的因素如下:

(1)根据工装时候的负载和工艺要求对电动机的性能进行选择,考虑电动机是否需要调速和反转;

(2)根据扭矩和速度变化范围进行伺服电动机的选择,同时还要考虑电动机的过载;

(3)根据实际工作环境选择电动机,电网电压的数字;

(4)根据生产机械的最高转速和对电力传动调速系统的过渡过程性能要求。

电动机的计算中,主要是根据功率进行电动机的选择,功率的计算公式如下:

式中:P—电动机的额定功率;

T—電动机轴上扭矩;

W—角速度。

电动机选择完成之后需要对联轴器进行选择,联轴器是电动机与液压泵连接的元件,同时还可以保护电动机,实现过载保护,它的选择主要考虑电动机主轴的扭矩,根据扭矩进行选择。

结论

随着国家的建设与发展,生产行业的自动化程度越来越高,设计的需求也越来越多元化,自动化推料机是实现生产中,材料的自动装卸,通过对设计中工作台的研究,传动系统的选用,将工作中的累计误差消除掉,在实际生产中减少劳动力,降低企业的制造成本,实现自动化生产、优化生产。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册.[M].北京:化学工业出版社.2004.

[2]机械设计手册编委会.机械设计手册(第四册).[M].机械工业出版社.2005.

[3]机床设计手册编写组.机床设计手册.[M].北京:机械工业出版社.1986.

[4]孟光源.现代机构手册.[M].北京:机械工业出版社.1994.

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