電阻帽設(shè)計實例

1、3. 繪制各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖 確定各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)7；若給定電阻壓帽自動機的生產(chǎn)綱領(lǐng)為12440件/班，停頓系數(shù)£ = 0.85,則理論生產(chǎn)率qt=30（件 / min）12240/0.85 _ 14400 60x860x8凸輪分配軸毎轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)加工一個產(chǎn)品，則分配軸轉(zhuǎn)速/7 = 30(r/min)分配軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的時間就是電阻壓帽向動機的工作循環(huán)，也等于各個執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)q，所以，t =tk = =(min) = 2(5)1 n 30 確定各機構(gòu)運動循環(huán)的組成區(qū)段a. 送料機構(gòu)3運動循環(huán)的由4個區(qū)段纟ii成。即包括：zp3 一送料機構(gòu)的送料運動；一一送料機構(gòu)的工作位置停留；r

2、d3 一送料機構(gòu)的返回運動；fqd3 一送料機構(gòu)的返回后 停留(初始位置停留)。因此，送料機構(gòu)3的運動循環(huán)l為：fk3 = h -+ z0p3 + zd3 + r0d3相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為：中k3 =中廠3 + 中d3 + %d3 =360。b. 夾緊機構(gòu)4運動循環(huán)可分為4個組成區(qū)段。即包括：一夾緊機構(gòu)的工作運動uom一一夾緊機構(gòu)的工作位置停留；一夾緊機構(gòu)的返回運動；一夾緊機構(gòu)的返回后停留(初始位罝停留)。因此，夾緊機構(gòu)4的運動循環(huán)為：lk4=tk =tp4 +t0p4 +td4 +t()d4相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為中以二中p4 +(fc/?4 +0ci4 +(tbd4 =360c. 壓帽機構(gòu)5或6運

3、動循環(huán)的組成區(qū)段包括：一壓帽機構(gòu)的快速送帽運動；p5一一壓帽機構(gòu)的慢速壓帽運動；一壓帽機構(gòu)的返回運動；一壓帽機構(gòu)的返回后停留(初始位置停留)。因此，壓帽機構(gòu)5的運動循環(huán)為lk5 =tk =tp5 +t0p5 +td5 +t0d5相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為0k5 = 5 + %p5 + 5 + )65 =360。 確定各機構(gòu)運動循環(huán)內(nèi)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角由于電阻壓帽機的工作循環(huán)式從送料開始的，把送料機構(gòu)3作為主運動機構(gòu)，以其工作 起點為基準進行同步化設(shè)計。a. 送料機構(gòu)3運動循環(huán)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角。根據(jù)工藝要求，并經(jīng)實驗證實，送 料機構(gòu)送料時間應(yīng)取zp3=i(5),則相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為。(t)

4、p3 =360。x =360°x =90° t2x2根據(jù)運動規(guī)律初定1 1 23=-，d3=2(5)，則j3= 了相應(yīng)分配軸的轉(zhuǎn)角力,3=360-=360-1-=600t k3 x0(n =360° x- =360°x =90° tltk2x2(ft)d3 =360° x=360° x - = 120°tj3x2b. 夾緊機構(gòu)4運動循環(huán)a各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角。根據(jù)工藝要求并參照有關(guān)生產(chǎn)實踐，取夾緊機構(gòu)工作停留時間為7(=1 g?)，相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為16)n4 =360° x -1 =360°

5、; x - = 165° wtk12x2根據(jù)運動規(guī)律初定，p4=*，zd4=*，則，0(14= 相應(yīng)分配軸轉(zhuǎn)角為（t）p4=360ox =360。x - =75。 t k12x2（h14 =360° x-=360°x - =75° d4tv12x26)d4=3600xtod4 =360° x 1 =45°tk4x2c. 壓帽機構(gòu)5運動循環(huán)|a)各區(qū)段的時間及分配軸轉(zhuǎn)角。根據(jù)工藝要求，取壓帽機構(gòu)5 23的慢進壓帽時間為5 = (5),相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角為 p 36)p5=360oxl=360°x-|- = l 15°根

6、據(jù)運動規(guī)律初定514/p5 = ii，/d5=2 ，則，0d5=9 相應(yīng)分配軸轉(zhuǎn)角為中心=360。x=360°x一=75。沖5tk12x20ds =360° x-=360° x =90° d5tk2x26)d5 =360° x =360°x=80°觀tk9x2 繪制各機構(gòu)的運動循環(huán)圖。用以上計算結(jié)果，分別繪制3個執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖，如圖5. 25所示。11患2/an* (60°>(90”(90°)(120°)/itoo/st“ 屬5115，冗:(165° >"b

7、,(45°)/s圖5. 25電阻壓帽自動機各機構(gòu)運動循環(huán)圖4. 各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)的時間同步化設(shè)計確定電阻壓帽自動機最短的工作循環(huán)fpmin根據(jù)工藝要求，3個機構(gòu)的運動可在時間上重合，當送料機構(gòu)3將電阻坯料送到加工位 置（七點）后，夾緊機構(gòu)4就可以將坯料夾緊（a點），壓帽機構(gòu)5就可開始對電阻坯科 進行慢速壓帽操作（鳧點）。3個機構(gòu)運動循環(huán)在時間上的聯(lián)系點由循環(huán)圖上的鳧、'、*3 個同步點決定。使這3個機構(gòu)的循環(huán)圖上點a3、人和冷重合，是3個機構(gòu)運動在時間上聯(lián) 系的極限情況。由此可得到電阻壓帽自動機最短的工作循環(huán)時間r/nnin，同時，可以畫出其 最短工作循環(huán)的循環(huán)圖（圖5.

8、26）。圖5. 27最短工作循環(huán)圖小圖2. 27考慮運動滯后量的m步化循環(huán)圖由圖5. 26可知:z、 5 1151 5、人、tpmin =tp4 + t0p4 + td4 + （tp3 一）=+ 三4+ （ 2 一）=1 g 但是，由于各種實際誤差因素存在，在實際設(shè)汁時，不應(yīng)讓'、 '和'對應(yīng)重合， 而必須讓機構(gòu)4的a4點滯后機構(gòu)3的七點；機構(gòu)5的a5點滯后機構(gòu)4的a4點。它們的滯 后量（或稱錯移量）分別用以3和心4表示，其量值大小根據(jù)自動機的工作情況，通過試驗 或類比方法加以確定?？紤]運動滯后量的同步化運動循環(huán)圖如圖5. 27所示。計算同步化后電阻壓帽自動機的工作循環(huán)

9、tp巾圖2.26及圖2.27可知（注意：壓帽機構(gòu)返冋后停留時間較長）： tp -tpmin +若取at3 =-（s）, at4 = （s）,相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)角的滯后fi為 6 12a（） =360° x=360° x =30°tp6x2a% =360° x=360°x =90°4tp12x2電阻壓帽自動機同步化的工作循環(huán)時間為tp-tpniin 4卽l|+2此值正好與理論生產(chǎn)率&對應(yīng)的工作循環(huán)時間一致。5. 電阻壓帽自動機的工作循環(huán)圖繪制各執(zhí)行機構(gòu)運動循環(huán)時間同步化后，就可繪制電阻壓帽自動機的工作循環(huán)圖（圖5. 28）。 閣屮是

10、以分配軸轉(zhuǎn)角作為橫坐標，也可以采用時間作為橫坐標，利用此工作循環(huán)閣就可以設(shè) 計凸輪分配軸上的各凸輪輪廓曲線。一般來說，通過以上設(shè)汁過程，就己經(jīng)完成了這臺自動機各機構(gòu)同步化設(shè)汁了。按照上 述工作循環(huán)圖設(shè)計加工出的凸輪分配軸控制系統(tǒng)，就能使該自動機各執(zhí)行機構(gòu)的動作協(xié)調(diào)一圖5.28電阻壓帽自動機工作循環(huán)圖從進一步挖掘潛力來提高自動機生產(chǎn)率的沒計角度出發(fā)，再深入分析己設(shè)計出的工作循 環(huán)圖（圖5.28）可以發(fā)現(xiàn)，在送料機構(gòu)3運動的前45°轉(zhuǎn)角內(nèi)，機構(gòu)4和機構(gòu)5均處于停歇 狀態(tài)，而在機構(gòu)4與機構(gòu)5返回運動巾的約45°范圍（即315°360°）內(nèi)，機構(gòu)3處于停 歇狀態(tài)

11、。若在315q360q的范圍內(nèi)，把機構(gòu)4與5的這部分返冋運動移到045°范圍內(nèi)， 代替原來的停歇區(qū)段，從而把機構(gòu)3這部分停歇時間截棹。像這樣處理，只是執(zhí)行機構(gòu)的停 歇時間減少了 45°所對應(yīng)的時間，它不會改變原來的工操作時間，這就得到一個如圖5.59 所示的截短后的工作循環(huán)圖。其工作循環(huán)由原來的tp （或（）p）減少到（或（）/p）。圖5. 29截斷后的工作循環(huán)圖截去45°后的工作循環(huán)時間變成：315°中p 360（ 相應(yīng)的分配軸轉(zhuǎn)速和理論生產(chǎn)率為x2 = 1.75(s)n p = =34.3(r/min)qt =34.3（件/min）由以上分析可知，原來耑要23生產(chǎn)一件產(chǎn)品，修正后只耑1.75s就能生產(chǎn)一件產(chǎn)品， 顯然生產(chǎn)率進一步提高。但修正后的循環(huán)圖中，（）p只有315°，而生產(chǎn)一件產(chǎn)品，分配軸 必須轉(zhuǎn)360°才能完成一件產(chǎn)品。為此，要對圖5.29進行修正。修正的辦法是：在保證 fp=1.75s情況下，把（/p=315°擴大到360°，圖中各執(zhí)行機構(gòu)按圖形比例或用分析法求出 各運動循環(huán)。修正后各機構(gòu)運動循環(huán)各區(qū)段對應(yīng)點的凸輪分配軸轉(zhuǎn)角為0'、，即式中，（1），為修正前各機構(gòu)運動循環(huán)區(qū)段對應(yīng)點的凸輪分配軸轉(zhuǎn)角。以送料機構(gòu)為例，圖2.26中（9（t）、b3 （150°