機械制造與自動化畢業(yè)論文24415

1、 畢 業(yè) 大 作 業(yè) 題 目： 牙刷傳動桿軸承嵌入治具 專 業(yè)： 機械制造與自動化 班 級： 13級 學 號： XXXXXX 學 生： XXXXXX 指導教師： XXXXXX 完成日期： 2014年11月10日 大 連 工 人 大 學2014年9月 制牙刷傳動桿軸承嵌入治具 摘要：文中設計是一種半自動化的產品兩次嵌合治具。該機械治具主要有底座，支撐柱，氣缸及其零部件組成，采用氣壓及繼電設備控制。氣壓缸的壓力大于人體力量,運動距離為40-100MM，下壓力量最大在9.9Kgf/c。再進行兩次嵌入其機械的主要動作為，上下直線運動，左右直線運動兩種。該機械設備有過載保護及斷電空間停止功能?？梢杂糜诖?/p>

2、批量生產任務，來提高生產效率及產品質量。關鍵詞： 氣缸 繼電器 控制按鈕 限位開關1、 機械自動化概述機械自動化已廣泛地應用于工業(yè)、國防、科技、生活等各個領域。產業(yè)部門應用最多的當推汽車工業(yè)和電子工業(yè)，在金屬加工、塑料成型、機械制造等行業(yè)也有普遍應用，并逐漸向纖維加工業(yè)、食品工業(yè)、家用產品制造等行業(yè)發(fā)展。在工業(yè)生產和其它應用領域內，由于工作的需要，人們經常受到高溫，腐蝕，有毒氣體以及人的有限體能等種種劣勢的限制，工作效率很低。自從機械自動化問世以來，相應的各種難題應刃而解。機械自動化由耐高溫，防腐蝕的材料制成，工作效率極高，而且不受體能的限制，非常方便。機械自動化是一種通過增加動作、力量、技巧

3、等來完成人無法完成的工作； 機械自動化最顯著的特點圖2-1為產品組立示意圖是通用性和機電一體化。1.通用性，除了專門設計的專用機械設備外，一般機械在執(zhí)行不同的作業(yè)任務時具有較好的通用性。比如，更換機械中組成的治具時，便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務。2.機電一體化，這是機械和微電子技術緊密集合的一門技術，他的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。機械技術涉及的學科相當廣泛，但是歸納起來是機械學和微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。因此，機械技術的發(fā)展必將帶動其它技術的發(fā)展，機械技術的發(fā)展和應用水平也可以從一個人對機械技術和工業(yè)技術的情況。機械自動化技術從上個世紀開始發(fā)展應用以來，已經得到了

4、迅速的發(fā)展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統(tǒng)，大大加快了機械自動化的發(fā)展，但我國仍處于初級操作階段的自動化，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產率，勞動力的過剩和分工的轉移就是一個現(xiàn)實問題。二、設計原理自動化主要由執(zhí)行機構、驅動機構和控制系統(tǒng)構成。執(zhí)行機構又包括主動軸 副動軸。主動軸安裝在最前端，任務是來準確的擠壓、移動工件，一般機械的運動有兩種：一個是上下直線運動，另一個是左右直線運動。因此其必須安裝有液壓缸、電液脈沖馬達、電磁閥等作為其執(zhí)行機構的動力部

5、分或輔助系統(tǒng)。驅動機構主要有四種：液壓驅動、氣壓驅動、電氣驅動和機械驅動。其主要以電氣和氣壓驅動為主，只有少量的運用液壓和機械驅動。液壓驅動主要是驅動大體積的重型工業(yè)設備如：鍋爐等。它的優(yōu)點是壓力高、體積小、力量大動作平穩(wěn)。缺點是結構繁瑣、成本高、而且需要配備壓力源。氣壓驅動的元件是氣壓缸、氣壓馬達等。一般采用26個大氣壓，也有一些更大的，具體要根據實際情況來定。雖然它的力量比較小、體積比較重，但是出于廉價，而且不影響動作，因此在實際生產中應用比較廣泛。機械運動的控制要素主要包括工作的順序、運動的時間、到達的位置等，具體還要加上點控和連續(xù)控制。控制系統(tǒng)可根據動作的要求設計數(shù)字順序，然后再根據運

6、動的程序，控制機械的運動工作。為了使其程序更簡單、修改更容易，本設計采用電氣控制系統(tǒng)來完成操作。圖2-1為治具整體結構示意圖三、主要結構及控制系統(tǒng)說明（一）軀干和傳動系統(tǒng) (1) 當氣壓缸下沉時，需要考慮被沖壓物體的重量、大小和慣性。同時還要考慮產品的受力情況，以保證制品的完好性。為了防止工件在受力時有損壞，所以我們要在治具的支撐部分加上彈性墊。(2)軀干：軀干是由底盤和手臂兩大部分組成的。 底盤是支撐機械的重量的機構，在本設計中只起到支撐的作用。單向氣缸是機械的主要部分，是用產品二次潛入時給予產品的力的產生部分。單向氣缸圖3-1為氣缸示意圖（下圖）當主氣缸復位時雙向移動氣缸 圖3-2為產品整

7、體結構圖 圖3-3 為產品原點示意圖 （二）控制按鈕控制按鈕是一種利用人手來操作，并具有能使彈簧復位的一種控制開關，在低壓電路中，常用于發(fā)布動作命令，遠距離控制各種電磁開關，再用電磁開關控制電動機等?？刂瓢粹o常開按鈕控制常用設備的起動，常閉按鈕控制常用設備的停止。（三）電磁式繼電器電磁式繼電器是一種電子原件，一般由電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點等組成，利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。廣泛用于電力拖動控制系統(tǒng)中，其結構及工作原理與接觸器類似，也是由電磁機構和觸點系統(tǒng)組成。繼電器只能用于切換電流較小的控制電路或保護電路(各觸點允許通過的電流多為5A)，繼電器可對多種輸入信號量的變化作出反映，而接觸器

8、只能對電壓信號作出反應。機械重復動作，完成嵌件工序需嵌入的軸承塑料成型部品軸承嵌入完成 產品取出圖4-1為產品嵌件示意圖（四）行程開關的應用行程開關又稱限位開關，行程開關是用以反應工作機械的行程，發(fā)出命令以控制其運動方向和行程大小的開關，用于控制機械設備的行程及限位保護。其作用原理與按鈕相同，區(qū)別在于它不是靠手指的按壓而是利用生產機械運動部件的碰壓使其觸頭動作，從而將機械信號轉換為電氣信號，使運動機械按一定的位置或行程實現(xiàn)自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。在實際生產中，將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。

9、因為這種特性，行程開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護，防止生產事故的發(fā)生。 四、控制流程 啟動控制按鈕，使主氣缸接到命令，進行下壓動作，當產品接觸到A點限位開關時，通過A點限位信號讓氣缸上升；到達B點時，發(fā)出信號，雙向氣缸平行移動；當雙向氣缸接觸到C點限位時，主氣缸再次下落。以此完成一次動作循環(huán)。（如下圖4-2）B點限位C點限位 A點限位五、機械運動控制系統(tǒng)的設計在進行硬件設計的同時可以著手軟件的設計工作。軟件設計的主要任務是根據控制要求將工藝流程圖轉換為梯形圖，這是機械運動應用的最關鍵的問題，程序的編寫是軟件設計的具體表現(xiàn)。在控制工程的應用中，良好的軟件設計思想

10、是關鍵，優(yōu)秀的軟件設計便于工程技術人員理解掌握、調試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護。機械運動控制系統(tǒng)的程序設計思想由于生產過程控制要求的復雜程度不同，可將程序按結構形式分為基本程序和模塊化程序。 基本程序：既可以作為獨立程序控制簡單的生產工藝過程，也可以作為組合模塊結構中的單元程序：依據計算機程序的設計思想，基本程序的結構方式只有三種：順序結構、條件分支結構和循環(huán)結構。模塊化程序：把一個總的控制目標程序分成多個具有明確子任務的程序模塊，分別編寫和調試，最后組合成一個完成總任務的完整程序。這種方法叫做模塊化程序設計。我們經常采用這種程序設計思想，因為各模塊具有相對獨立性，相互連接關系簡單，程序易于調試修改。

11、特別是用于復雜控制要求的 生產過程。六、總結 經過近期的設計與學習，成功的通過了各項操作檢測和調試，本文主要介紹了自制的機械自動化的控制的設計應用。證明了機械的動作原理，設計要求，程序設計方法。達到所需要求，并能夠成功的將部品進行嵌入，本系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且可靠性良好。通過對機械整個系統(tǒng)的設計，是對以前所學知識的一個總結，也使本人進一步的了解機械工程的工作流程、控制及編程等一系列復雜的知識，更深層次的學習系統(tǒng)的設計和分析，在學習旅途中的辛苦與疲憊中找到樂趣與甘甜，激勵自己以后能夠解決更多的難題。在設計中，我深刻的體會到了，只有通過理論與實際的結合、資料的大量搜索和仔細的琢磨，才使機械運動控制系統(tǒng)設計得以圓滿完成。 參考文獻1吳明亮，蔡夕忠.可編程控制實訓教材M.北京：化學工業(yè)出版社，200