現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法大作業(yè)東北大學(xué)

1、.現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法題目： 矩形斷面鋼材、扁鋼精加工自動上下料裝置方案設(shè)計 班 級 ：機械姓 名 ：學(xué) 號 ：矩形斷面鋼材、扁鋼精加工自動上下料裝置方案設(shè)計 姓名： 學(xué)號： 班級：一、可行性報告（1）設(shè)計名稱：矩形斷面鋼材、扁鋼精加工自動上下料裝置方案設(shè)計（2）設(shè)計內(nèi)容：1）對疊落在一起的型材進行排隊。2）實現(xiàn)對輥道的有效保護。3）實現(xiàn)對精加工后的管棒材進行柔性收集。4）針對每道工序的時間，需考慮連續(xù)工作時的合理停頓，同時 在產(chǎn)品打包時生產(chǎn)不間斷。（3）設(shè)計背景在自動化加工、裝配生產(chǎn)線中，能自動完成將工件向加工或裝配機械供給并上料的裝置，稱為自動上料裝置。統(tǒng)計表明，在工件的加工裝配過程中，

2、工件的供給、上料、下料及搬運等工序所需費用約占全部費用的1/3以上，所費工時約占全部工時的2/3以上，而且絕大多數(shù)的事故都發(fā)生在這些工序中。尤其是在成批大量生產(chǎn)的場合，當(dāng)要求生產(chǎn)率很高且機動工時很短時，上下料是一項重復(fù)而繁重的作業(yè)。所以，為了擔(dān)高生產(chǎn)率、減輕作業(yè)者的勞動強度，保證安全生產(chǎn)，實現(xiàn)上下料自動化是很有意思的而且也是具有實際意義的。二、主要的設(shè)計參數(shù)和技術(shù)指標設(shè)計參數(shù)和技術(shù)指標如下表：項目參數(shù)單位槽式排隊輸送帶C1kw上料輸送帶C2kw下料輸送帶C3kw集料打包機構(gòu)C4kw料斗容量Vm型材尺寸長寬單位/cmAB三、對主功能進行分解，繪制功能系統(tǒng)圖和功能結(jié)構(gòu)圖（1）功能系統(tǒng)圖：（2）功能

3、結(jié)構(gòu)圖四、找到作用原理實現(xiàn)功能要求，建立形態(tài)學(xué)矩陣，并選擇最優(yōu)方案。 形態(tài)學(xué)矩陣分功能功能解123A上料機械手自重B排序震動料斗排序傳送帶C運送自重輸送帶擋板D下料機械手輸送帶E收集電磁鐵吸附搬運碼垛裝置彈簧料斗打包機構(gòu)5、 繪制各子功能見圖（1） 自動上料裝置： 圖 圖 圖：彈簧震動機構(gòu)：目的是使上料斗容產(chǎn)生振動，讓型材流暢通過上料口； 上料斗：讓待加工的矩形管材收集起來。圖：槽式排隊輸送帶：使型材很好的排序，完成排隊功能。 可調(diào)節(jié)擋板：高度為（A+B）/2，功能是使矩形型材統(tǒng)一為長邊與輸送帶 貼合。 舉升下落裝置：通過測試技術(shù)控制其每當(dāng)檢測到型材運送到一定位置便向上舉升，目的是 保護傳送輥

4、道和型材以免發(fā)生剛性沖擊。（2） 自動下料裝置 圖 圖 圖：可移動電磁鐵搬運碼垛裝置：電磁鐵吸塊上裝有泡沫緩沖裝置，防止與型 鋼吸和時發(fā)生剛性碰撞，確保柔性收集。電磁鐵裝置可以通過測試系統(tǒng)控 制，使其完成碼垛功能。圖：雙向移動集料打包裝置：彈簧式運輸車有減震作用，為柔性收集提供了部 分保障。收集裝置由兩輛自帶打包功能的小車組成，當(dāng)處在實線所示工位 時，2號小車收集，當(dāng)收集好后，向右運動到虛線位置進行打包，吊裝， 此時一號小車移動到二號收集位置，當(dāng)一號小車收集好后，向左運動，二號小車進入收集工位，往復(fù)循環(huán)，保證了在產(chǎn)品打包時生產(chǎn)不間斷。6、 繪制設(shè)備的總體布局簡圖，體現(xiàn)各子系統(tǒng)的位置與相互聯(lián)系。

5、（1） 自動上料裝置起吊機構(gòu)將型材吊進上料斗；彈簧振動結(jié)構(gòu)使上料斗一側(cè)產(chǎn)生振動，避免型材堵在上料口；槽式排隊輸送結(jié)構(gòu)將上料口的型材進行排序；運輸帶將材料運送到加工處進行精加工。（2） 自動下料裝置與柔性收集裝置精加工后型材被放到輸送帶上進行傳送。可移動電磁鐵搬運碼垛裝置完成柔性收集工作。雙相移動打包裝置保證了在產(chǎn)品打包時生產(chǎn)不間斷。7、 繪制各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖。精加工出來的型材進入到運輸皮帶上，并且加工后的材料具有一定的間距；型材進入到摩擦皮帶輪，更好地進入到材料收集裝置；型材進入柔性收集裝置，每當(dāng)有一根材料進入收集裝置時，通過光電傳感器可以進行計數(shù)功能；當(dāng)計數(shù)器達到設(shè)計要求的數(shù)目要求時，處在收集工位的小車收集，當(dāng)收集好后，進入