机械类毕业设计流程类 - 图文

金 华 职 业 技 术 学 院

JINHUA COLLEGE OF PROFESSION AND TECHNOLOGY

毕业综合项目成果

（2014届）

题 目 自动化生产线及垛码仓库的改良 学 院 机电工程学院 专 业 机械制造与自动化 班 级 机制 111 学 号 201131020010148 姓 名 裴小强 指导教师 陆勇星

2013年12月15日

金华职业技术学院毕业综合项目成果

目 录

摘要……………………………………………………………………………………………1 引言……………………………………………………………………………………………1 1 我国目前工业环境现状分析……………………………………………………………1 2 流水线总体设计构想……………………………………………………………………2 3 全自动加工流水线结构设计………………………………………………………3 3.1 送料“S”手设计……………………………………………………………………3 3.2 加工工作台设计……………………………………………………………………4 3.3 垛码机改良设计……………………………………………………………………5 3.4 装箱机械手的设计………………………………………………………………7 3.5 整机工作流程………………………………………………………………………8 4 搬运机械手设计…………………………………………………………………………9 4.1 手部夹紧机构设计…………………………………………………………………10 4.2 机械运动范围………………………………………………………………………11 4.3 主体旋转部分设计计算……………………………………………………………11 4.4 电机的选择…………………………………………………………………………12 5 分装装置的创新设计…………………………………………………………………13 5.1 动作的要求 ……………………………………………………………………13 5.2 分类装置工作的原理 …………………………………………………………14 6 小结………………………………………………………………………………………15谢辞 …………………………………………………………………………………………15 参考文献 ……………………………………………………………………………………15 附件1. 常用气压元件符号…………………………………………………………………16

自动化生产线及垛码仓库的改良

机电工程学院机械制造与自动化专业 裴小强

摘要:随着科学的不断发展和市场竞争的激烈，我国普遍存在着大消耗、大成本、低效率等问题。根据教学用生产线及垛码装置的分析，以及从工厂中的实际应用考虑，来进行对生产线及垛码装置的改良。本次毕业设计主要从自动生产线与产品的垛码出发，系统的从运料、加工、分装、垛码等几个大方面进行设计，最后，通过pro/E软件绘制出生产线及垛码的三维图，并给出了动画演示。 关键词: 生产线 垛码仓库 pro/E 动画演示 引言

随着中国成为制造业大国，大量的产品从中国出口，而多年前的中国低价劳动力是吸引外资企业对其投资的资本，而目前企业却面临一个巨大的问题，招工难，从事一线生产，仅仅只做重复的生产工作的职业，往往工资很低、劳动时间长、工作环境差、没有各项福利保障。而劳动者面临着物价的急剧上涨，对工资的期望值也很高，故造成了招工难的现象，目前企业大部分流水线还需人工操作，即工件的输入、检测分类和搬运基本由人工完成，当劳动强度增大时，人工会由于种种情况而出现操作失误，直接的影响到了工件的质量。而随着现有社会劳动力的成本上升，制造一种全自动加工装配流水线对制造业的复苏起着决定性的作用。在大量生产中，为了提高生产效率、保证产品质量、改善劳动条件，不仅要求工作台对工件的加工，并且要求工件的稳定输入、工件在工序间的输送、输出。因此，把设备按工件的加工工序顺序依次排列，用自动输送机械手讲他们联成一个整体，并用PLC控制系统将各个部分的动作组合起来，使其按规定的动作协调工作。全自动加工流水线及垛码仓库的推出，可缓解企业对人力劳动的需要，降低人力劳动成本的支出，改善目前制造业低迷的现状。 1 我国目前工业环境现状分析

机械制造业是一个传统的行业,目前已经过了很多年的发展,也积累了丰富的理论和实践经验。我国的机械制造业起步较晚，而且存在底子薄，受到其他国家的技术封锁等难题。但是，新中国成立后，我国建立了自己独立的、门类齐全的包括轻工业、重工业等在内的机械制造业，取得了举世瞩目的成就。目前中国的机械工业已经形成了拥有4万多家企业、300多万台机床、900多万在职职工的工业体系。现在中国已经是一个制造大国，中国的制造业规模已经达到世界第四位，仅次于美国、日本和德国。

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但是，与工业发达国家相比较，还存在很大的差距。主要表现为中国大多采用人力手工生产，劳动者文化层次参差不齐，职业素养也有高低，很少人会使用机械设备，产品质量和技术水平不高，具有自主知识产权的产品少，而且制造技术及工艺落后，结构不够合理，技术创新能力落后，以及在先进制造技术和生产管理等方面，也存在一定的差距。如果中国需要改变现状，从制造变成创造，首先要将繁琐的人力加工改变成机械自动化加工。提高工件整体加工质量，增大生产效率。工人的工作不单单在思考如何完成订单数量，而转而去思考订单的质量。故开发一套全新的流水线生产系统就成了企业的生存之道的必经之路。 2 流水线总体设计构想

由于工件需要进行钻直径20，深度10的凹孔，然后再由生产线运送，分类装置分类，再由垛码仓库装箱、垛码。以提高整体效益的工艺。而工人的工作最主要的就是控制系统。加之徐老师课上所学的，感觉垛码仓库操作的繁琐。所以，设计次产品。首先设计能取代人体手部动作的机械，搬运机械手，然后再设计工件输入、输出工作台、加工工作台、分类工作台、装箱垛码工作台，利用PLC控制器将和整体结合起来，利用气泵作为动力能源，加入气缸是实现流水线的动作。图1为流水线设计草图，在基准面上建立输入、加工、分装、垛码工作台，利用机械手和生产线进行各部分连接。

加 工 生产线手械分 装动 力生产线机中 控 台垛码机输入工件装 箱图1 流水线总体构想图

垛 码

3 全自动加工及垛码流水线结构设计 3.1 送料“S”手设计

毛坯形状为圆柱体，直径为50mm，高度为100mm。

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动作要求：需要将圆柱体工件按顺序排列，可根据整个流水线需要，实现定点输入。然后由旋转机械手输入到流水线上。

解决方案：工步1：设计直径60的运料圆柱筒（1），使毛坯（6）顺利流畅地下滑到固 工作台（3）。

工步2：设计一个旋转机械手（4）及加紧机械手（5），毛坯（6）滑到固定 工作台（3）由加紧机械手（5）加紧，旋转机械手（4）旋转180° 运送到运料传送带，加紧机械手（5）松开。完成一个运料过程。

1.运料圆柱筒 2.工作台支撑板 3.固定工作台 4.运料“S”料手 5.加紧机械手

图2 运料工作台结构图

毛坯6重力下滑加紧机械手5加紧同时另一个毛坯旋转手旋转180°

图3 送料工作台工作流程图

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