金属组件装配机套管供料装置及控制系统设计大学论文.doc

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1、XX　学　院XXUNIVERSITY本科生毕业设计设计（论文）题目：金属组件装配机套管供料装置　　及控制系统设计系　　　　部：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：XX班级：三班学号2011011301指导教师姓名：职称教授最终评定成绩XX学院教务处二○一三年六月制59（2015届）本科生毕业设计说明书金属组件装配机套管供料装置及控制系统设计系　　　　部：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：班级：学号指导教师姓名：职称教授最终评定成绩：2015年6月59第1章绪论1.1金属组件装配机简介装配是指将产品的若干个零部件通过

2、紧配、卡扣、螺纹连接、粘合、铆合、焊接等方式组合到一起得到符合预定的尺寸精度及功能的成品（半成品）[1]。由人工处理（接触、整理、抓取、移动、放置、施力等）每一个零部件而实现的装配称为人工装配。不需要由人工处理（接触、整理、抓取、移动、放置等）零部件而完成的装配，称为自动装配[2]。介于两者之间的为半自动装配。可实现自动装配的机器称为自动装配机。金属组件装配机主要由：零部件定向排列、输送、擒纵系统；抓取-移位-放置机构；装配工作机构；检测机构；工件的取出机构等组成。自动装配包括:自动传送、自动供给和自动装配作业三个组成部分[3]。1.2金属

3、组件装配机研究现状1.2.1现有金属组件装配机结构组成金属组件装配机结构组成（如图1.1）1.电磁开关2.成品3.接料车4.套管5,6,9,11,16,24,26.气缸7,19.料斗8.落料闸门（V形槽）10.压板12,17.整理器13.电动机14,15,20,21.链轮18.料芯22.电动机23.送料杆25.V形铁27,28.光电管图1.1套管全自动装配机结构591.2.2套管全自动装配机工作原理先分别将套管4放置于料斗7中；将料芯18放置于料斗19中，启动后，设备便自动进行工作：首先，光电管28检测套管4，光电管27检测料芯18是否在工

4、作位置上和是否可以进行工作，PLC将会根据光电管的信号分别给电动机13、电动机22指令，电动机13、电动机22将分别转动[4]，通过链轮14与链轮15、链轮21与链轮20分别带动整理器12、整理器17转动，直到光电管28检测到套管4；光电管27检测到料芯18后，电动机13、电动机22才会分别停止转动。当工作位置分别有套管4、料芯18后，各个工位上的气缸按照PLC的工作指令有序地工作。1.3金属组件装配机发展前景及研究意义1.3.1金属组件装配机发展前景传统的人工装配不仅耗时、耗人力、生产率低，而且装配精度低，生产的产品不能满足高精度要求，次

5、品率高使得材料被大量浪费，同时由于有些装配繁杂琐碎使得工作人员长期处于这种重复单一的工作环境中而精神压抑，因此自动装配技术的推广与发展显得尤为重要。自动装配技术的重要性还在于促进产品制造系统的整体优化，生产效率得以全面提高；装配自动化可以改善装配环境，保障装配生产安全。因此对装配机的研究与开发是非常有意义和发展前景的[5]。1.3.2金属组件装配机研究意义（1）社会意义①满足社会大批量的需求，推动社会经济增长。②自动化水平的高低，已是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。③自动化装配技术的研究、应用和推广，对人类的生产、生活等方式将产生深

6、远影响。（2）经济效益①装配过程自动化可极大地提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，保证产品质量。②改善劳动条件，改进生产工艺和管理体制，加速社会的产业结构的变革，提高企业经济效益。③节约人工成本，方便管理，提高生产效率。591.4课题主要研究内容进行金属套管和金属丝的自动装配（金属组件参数：金属丝直径0.7mm，金属套管外径2mm，套管内径1.1mm，套管长度4mm，装配后金属丝截断长度20mm，两端冲压长度2mm）。研究内容主要有以下几方面：（1）套管供料机构设计：实现套管整齐单向排列供料。（2）金属丝供料方案的提出。（3）金

7、属丝截断、压紧、两端冲压气动控制系统设计：包括不同气动方案的提出与探讨，气动元件的选取与分析，实现设计要求。（4）金属组件装配机电气控制系统设计：实现不同机构和系统之间的运动配合，以实现金属组件自动化装配。（5）气动系统及电气系统的仿真：运用GX仿真软件将气动系统和电气系统PLC结合起来进行仿真，通过仿真验证和分析系统的可行性。59第二章套管供料装置设计2.1已知的原始设计数据：金属组件参数：金属丝直径0.7mm。金属套管外径2mm。套管内径1.1mm。套管长度4mm。装配后金属丝截断长度20mm。两端冲压长度2mm。2.2套管供料装置总体

8、方案设计2.2.1套管供料装置方案方案一：通过螺旋振动来实现供料。方案如图2.1所示：1.底座2.支承板簧3.螺旋料斗4.振动器图2.1螺旋振动供料装置示意图方案二：通过一个圆周