自动机与生产线02自动机与自动线的设计原理讲课稿.ppt

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1、自动机与生产线02自动机与自动线的设计原理1．自动机的组成2.1概述图2.1自动冲压机的结构示意图1—电动机2、3—皮带轮4、5、7、8—齿轮6—离合器9—曲轴10—冲杆11—冲头12—下模13—毛坯14—料斗15—推料装置16—控制阀17—落料板18—控制装置19—电磁铁20—杠杆2.1概述（1）驱动系统1．自动机的组成自动机的动力源。动力源可以是电力驱动、液压驱动、气压驱动等。本机采用了电力驱动，即图中的电动机1。（2）传动系统执行机构是实现自动化操作与辅助操作的系统。图中冲头11和推料装置15就是执行机构。（3）执行机构功能是将动力和运动传递给各执行机构或辅助机构，以完成规定的工艺

2、动作。图中件2、3带传动和件4、5、7、8两对齿轮传动共同组成了本机的传动系统。（4）控制系统控制自动机的驱动系统、传动系统、执行机构等，将运动分配给各执行机构，使它们按时间、按顺序协调动作，由此实现自动机的工艺职能，完成自动化生产。图中离合器6、杠杆20、电磁铁19、控制装置18和控制阀16组成了控制系统。2.1概述自动机的基本组成可由图2.2来概括:图2.2自动机的组成2.1概述2．自动机的控制系统（1）时序控制系统时序控制系统是指按时间先后顺序发出指令进行操纵的一种控制系统。（2）时序控制系统行程控制系统是按一个动作运行到规定位置的行程信号来控制下一个动作的一种控制系统。优点：能完

3、成任意复杂的工作循环，各种信号都能通过凸轮的轮廓线或连杆机构尺寸参数的设计，来满足运动学或动力学的要求。b)调整正常后，各执行机构不会互相干涉，分配轴即使转动不均匀，也不会影响各动作的顺序。c)能保证在规定时间内，严格可靠地完成工作循环，故特别适合于高速自动机械。缺点：灵活性差。当产品更换时，可能要更改部分或全部凸轮机构，给制造、安装与调试带来较大困难。b)一般缺乏检查执行机构动作完成与否的装置，没有完成时不能自动停机，故不够安全。2.1概述3.自动线的定义、特点及应用定义：人们把按照产品加工工艺过程，用工件储存及传送装置把专用自动机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制装置的生

4、产系统称作自动生产线，简称自动线或生产线。特点：在自动线整个生产过程中，人工不参与直接的工艺操作，只是全面观察、分析生产系统的运转情况。自动线的自动化程度取决于人工参与生产的程度。生产线、CIMS、FA的概念。应用：定型、批量大、有一定生产周期的产品。产品的结构便于传送、自动上下料、定位和夹紧、自动加工、装配和检测。产品结构比较繁杂、加工工序多,难以操纵甚至无法保证产品的加工数量及质量。以包装、装配工艺为主的生产过程。加工方法、手段、环境等因素影响而不宜用自动机进行生产。2.1概述4．自动线的组成及类型（1）自动线的组成a）主要工艺设备：专用的自动机。b）辅助工艺装置。c）物料贮存、传送

5、装置：包括传送、贮存和上下料装置。d）检测控制装置：包括检测、信号处理和控制系统。（2）自动线的类型a）直线型。b）曲线型。c）封闭（或半封闭）环（或矩框）型。d）树枝型（或称为分支式）。2.1概述a）直线型：将各种自动机加工设备及装置，按产品加工工艺要求，由传送装置将它们连接成一直线摆列的自动线，工件由自动线的一端上线，由另一端下线。这种排列形式的自动线称为直线型自动线，简称直线型。根据自动机、传送装置、贮存装置布置的关系，直线型又可分成同步顺序组合、非同步顺序组合、分段非同步顺序组合和顺序—平行组合自动线，如图2.3和图2.4所示。图2.3顺序组合自动线1—自动机2—传送装置3—贮存

6、装置图2.4顺序—平行组合自动线1—自动机2—传送装置2.1概述b）曲线型：工件沿曲折线（如蛇形、之字形、直线与弧线组合等）传送，其他与直线型相同。c）封闭（或半封闭）环（或矩框）型：工件沿环形或矩形线传送图2.5（a）矩框型自动线图2.5（b）环型自动线1—输送装置2、4—转向装置3—自动机5—随行夹具d）树枝型（或称为分支式）：工件传送路线如同树枝，有主干，有分支。2.1概述5.自动线的控制系统自动线对控制系统有如下要求：满足自动线工作循环要求并尽可能简单控制系统的构件要可靠耐用，安装正确，调整、维修方便。线路布置合理、安全，不能影响自动线整体效果和自动线工作。应在关键部位，对关键工

7、艺参数（如压力、时间、行程等）设置检测装置，以便当发生偶然事故时，及时发讯、报警、局部或全部停车。控制系统是指挥中心，操纵着自动线各个组成部分的工艺动作顺序、持续时间、预警、故障诊断和自动维修等。2.1概述6.自动生产线实例【实例2.1】立式框型返回式自动线：如图2.6所示，该自动线由上下两层组成，下层为加工段，上层为返回输送段。工件3由下层左端上线，由下输送装置2依次传至各个自动机4进行加工，到下层右端时，由提升机6将工件送上上层