自动机与自动线-第二章课件.ppt
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- 自动机 自动线 第二 课件
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1、2.1 卷料供料装置2.2 板片料供料装置2.3 件料供料装置2.4 定量装置2.5 传送装置2.6 定位机构 v自动机与自动线的共同的、通用的装置主要有供料装置、定量装置、传送装置和定位装置。v供料装置按照坯料的几何形状和物理力学性能分为:卷料供料装置、板片料供料装置、单件物品供料装置、液体料供料装置及粉粒料供料装置。以液料供料装置及件料供料装置为重点,液料供料装置重点讲定量方法,件料供料机构重点讲定向原理。v卷料供料装置主要以校直机构和送料机构为重点;板片料供料装置主要有摩擦滚轮式、推板式、真空吸料式和胶粘取料式等几种送料机构,要掌握它们的工作原理和调整方法;n件料供料装置可分成料仓式半自
2、动供料装置和料斗式自动供料装置两种形式,以物料的定向和分隔为主要内容,振动上料器主要讲解振动上料器的工作原理、结构组成、调节方法;单件物品供料装置重点讲定数方法;液料供料装置重点讲定量方法;粉粒料供料装置主要讲解称重原理和方法。n传送装置的作用是将工件本身或工件的载送器传送到另一个工位,或在传送过程中对工件进行工艺操作。传送装置可分为连续传送和间歇传送两大类。n定位机构多用于回转多工位自动机和自动线中,以确定并保持工作台预定的位置。n本章重点是自动机与自动线的供料装置。v卷料类:细长的金属丝 带状的金属皮、纸张及塑料薄膜等。v工作原理 卷料支承1一方面支承卷料,另一方面为卷料的舒展提供一定的张
3、力,防止卷料在送料装置3的牵引下作惯性运动而使卷带失去张力。导辊组2起舒展校正引导卷带的作用。导板5引导松展的带材到达转盘切刀4,以避免在外界干扰下,松展的带材摆动而裁切不整齐。1-卷料支承 2-导辊组 3-送料装置 4-转盘切刀 5-导板 6-固定切刀v卷料的支承、张紧装置亦称退卷架。v要求:便于安放卷料盘,且卷盘的轴向放置位置可调;卷盘架转动要灵活,并为料卷的松展提供一定的牵引张力,以防松展的料带时紧时松而在输送过程中摆动与跑偏。1-心轴 2-套筒 3-固定盘 4-装卸盘 5-锁止螺钉6-调节螺栓 7-弹簧 8-支座 9-内套 10-松紧螺钉 11-闸带 1-万向导辊 2-固定导辊 3-摆
4、杆4-卷带 5-制动带 6-制动盘7-卷料盘 8-支座 9-拉簧 v工作原理利用“过正”方法,即使卷料在交错排列的销子或滚轮(导辊)间拉过时,弯曲部分受到压力产生相反方向变形而被校直。图2-4 卷料校直装置 图2-4b是固定销校直机构。它结构简单,制造方便,但其弯曲程度不能调节,为了防止卷料表面擦伤,销子可用尼龙、牛角等材料制作。这种校直机构适合于细丝料。v 图2-4c是滚轮式校直机构。滚轮的摩擦力比梳形板和销式的校直机构小,可以校直较粗或较厚的卷料。v图2-4d是双排滚轮式校直机构。双排滚轮分别安装在互相垂直的两个平面上,使卷料在两个方向上同时得到校直,其校直精度比单排滚轮式的高。v1送进凸
5、轮 2下导轨 3送料溜板 4拉簧 5活动梳形板 6固定梳形板 7圆导轨 8电磁吸铁 9模孔 10线材 11压板 12弹簧片 13料盘 14切断刀常用的卷料送料装置有杠杆式、钢珠式和滚轮式等三种。图2-7 杠杆式送料装置1-弹簧片 2-杠杆 3-滑板 4-下夹紧块 5-上夹紧块 1坯料 2下模 3冲头 4连杆 5杠杆 6送料钩 v机构结构简单、紧凑、夹紧力大,适用于线状卷料的送料。图图2-9 钢珠式送料装置钢珠式送料装置1-座体座体 2-弹簧弹簧 3-锥套锥套 4-滚珠滚珠 v原理靠滚轮与坯料之间的摩擦力进行送料的。v优点 滚轮与坯料之间的接触面积较大,不会压伤材料。v应用 在金属丝、金属带及纸
6、张、塑料薄膜等卷料的供料装置中得到非常广泛的应用。图2-10 单滚轮式送料装置 滚轮轴作间歇回滚轮轴作间歇回转进行送料转进行送料 适用于薄带料或条料,并能兼起校直作用。图图2-11 2-11 双滚轮式送料装置双滚轮式送料装置1 1-曲轴曲轴 2 2-冲头冲头 3 3-坯料坯料 4 4、1111-滚轮滚轮 5 5-曲轴曲轴 6-6-锥齿轮锥齿轮 7 7、10-10-齿轮齿轮 8-8-棘爪棘爪 9-9-棘轮棘轮 12-12-连杆连杆 13-13-轮轮 图2-12 滚轮式送料装置 1-曲轴 2、5-皮带轮 3-偏心轮 4-皮带 6-废料卷筒 7-卷料 8-连杆 9-冲模 11-棘爪 12-棘轮 10
7、、13-齿轮 14-送料辊 15-冲头 裁切装置用于将输送中的卷料按要求进行切断,通常采用机械式裁切和热熔断裁切两种方法。v机械式裁切适用于金属丝、金属带、纸张及塑料薄膜等。v热熔断裁切适用于塑料薄膜及复合材料薄膜等。图2-13 剪切式飞刀裁切装置1-飞刀 2-底刀 3-卷料 v金属薄片、单张包装纸以及纸板等的供料机构均属于板片料供料机构的范畴。v物料的定向 通常由人工进行,即把板片料成叠地放入储料库中,供料机构只需保证每次从库中取出一定数量(一般是一件)的板片料,并将其送到加工工位上。v在轻工业生产中,主要有如下四种板片料的供料机构。v原理 利用滚轮与板片(大多用在供纸上)之间的摩擦力大于板
8、片之间的摩擦力,从而把与滚轮接触的单张板片料从储料库中分离出来。v用途 主要用于小型块状产品的裹包机和贴标机上。图2-14 摩擦滚轮式供纸装置1-压纸调节螺钉 2、4-输送辊 3-导向板 5-横压纸辊 6-接纸钩 7-提纸杆 8-拨纸块 9-顶纸针 10-纸片 11-拨纸辊 12-挡板 v对厚实而挺括,幅面较大的板片料,可用推板式供料装置。图2-15 推板式供料装置1-推板 2-支撑滚筒 3-闸门 4-摆钩 5-输送辊 6-主动偏心盘 7-摇杆 v真空吸料式供料装置广泛用于轻工业各种板片料的供料中,它既可吸送较厚板料(如钢板、硬纸板),也可以吸送薄片料(如纸片、薄膜、刀片)等。v对于厚料要用真
9、空泵抽真空解决吸力;v对于轻的薄片料,则可采用橡皮吸头紧压在薄片料上的办法进行吸取。前者要求真空度在80左右;后者也要达35。图2-16 橡皮吸头供料装置1-片料 2-料仓 3-橡皮吸头 4-支架 5-过桥滚轮 图2-17 纸页片真空吸送装置1-纸页库 2-纸页叠 3-真空吸嘴 4、5、8、9-引纸辊6-摆杆 7-引纸导板 10-侧压辊 11-调压螺旋 图2-18 上部吸出式大型纸片供送装置1-升降托板 2-微动开关 3-空气喷嘴 4-输送辊 5-真空转鼓 6-限位滚筒 7-重砣 8-偏心轮 图2-19 下部吸出式马口铁片供送装置1-空气喷嘴 2-料库支承卡头 3-输送辊 4-吸盘 5-导柱
10、6-吸盘安装板 7-滑槽 8-滚轮 9-凸轮 10-凸轮摇杆机构 11-水平滑块 图2-20 侧向吸出式烟包封签供送装置l-封签存槽 2-压砣 3-摆动吸嘴 4-输送辊 5-真空转鼓 6-上胶凸轮 7-刮胶板 8-胶水槽 9-折纸板 10-翻包叶轮 11-固定导向板 12-缓冲杆 13-摆动折角爪 机构是通过对工件或对纸张涂胶,在工件和纸张相接触时,靠胶水的粘力,从纸库中取走面上的一张纸。图2-21 回转式双贴标机1-齿轮 2-真空转鼓 3-颈标取标板 4-身标取标板 5-涂胶辊 6-凸轮底 7-小齿轮 8-扇面板 9-扇底板 10-小齿轮轴 11-大齿轮 12-星形轮 13-贴标回转台 14
11、-标签盒门 15-刮胶板 v件料供料是指单件物品的供料。v根据单件物品的轮廓大小、构成形状和能否自动定向,件料供料装置可分成料仓式半自动供料装置和料斗式自动供料装置两种形式。v物料由人工预先将其定向排列放入料仓中,然后按一定的节拍自动地将物料送到加工位置的称为料仓式送料装置。v料仓式送料装置多用于物料外形较复杂,尺寸或重量较大,经不起碰撞或难于自动定向的场合。v料仓在料仓式供料装置中起储料和送料两方面的作用,其主要形式有管式、槽式和斗式三种。v管式和槽式的储量较小,斗式的储量较大,选用时可根据物品的形状、尺寸大小和加工时的要求来决定。管式料仓有柔性和刚性之分。v柔性料管是用弹簧钢丝绕成,可以弯
12、曲变形,用于联接有相对运动的部件。v刚性料管用钢管制成,安装时可不受地点的限制而设置在任何地方。当物品不是简单的球形或圆柱形时,用管式料仓就不能满足使用的要求,而需要用各种截面的槽式料仓来送料。(a)矩形料仓 (b)槽形料仓 (c)双轨式料仓 (d)单轨式料仓图2-23 常用的槽式料仓槽式料仓的缺点是储料量有限,而斗式料仓占地较少,槽式料仓的缺点是储料量有限,而斗式料仓占地较少,储料量较大储料量较大。v送料器的作用是把坯件从料仓送到加工位置上去。v根据其运动特征可分为直线往复式、摇摆式、旋转式和复合运动式等类型。a)推板式送料器 b)推杆式送料器 c)V形手送料器 图2-25 直线往复式送料器
13、 摇摆式送料器结构简单,安装占地小,上料速度稍高,它也广泛用于单工位自动机械中。图2-26 摇摆式送料器 旋转式送料器的结构较复杂,占地较多,但上料平稳,生产率高,广泛用于多工位自动机械或要求高效、连续作业的场合。图图2-27 旋转式送料器旋转式送料器1-顶尖顶尖 2-下料槽下料槽 3-转盘转盘 4-料仓料仓 5-工件工件 图2-28 复合运动送料器1-料槽 2-工件 3-夹料器 4-送料杆 5-销子 v隔料器用来调节从料仓进入送料器的坯件数量,即把一个或一组坯件从许多坯件中分离出来,有利于送料器送料。v一般情况下,送料器兼有隔料作用(如图2-25、图2-26、图2-27、图2-28所示),但
14、是当工件过重或垂直料仓中工件数量较多时,应采用单独的隔料器。v物料在送料机构中自动地完成定向和定量送料的称为料斗式供料装置。v在送料时,工人只需将杂乱放置的物料周期性的倒入料斗中,料斗中的定向机构能够自动地完成定向工作,并按一定的节拍把工件送到工作位置。v料斗式供料装置用于物料形状简单,重量不大,但批量很大,加工时间短的场合。适用于圆柱、圆盘、螺钉及“”型,“”型工件,直线往复式料斗的送料率较低,一般为4080件/min;但改变滑动板顶部沟槽的形状,就可适应不同形状工件的上料。图2-29 直线往复式料斗1-料斗 2-剔除器 3-受料槽 4-滑动板 5-凸轮 适用于各种柱形、盘形、环形、喇叭形以
15、及中小工件的自动定向和上料。图2-30 摆动式料斗 1-料道 2-工件 3-料斗 4-扇形板(1)圆盘缺口式料斗 图2-32 圆盘缺口式料斗1-底板 2、8-弹簧 3-凸轮 4-蜗杆轴 5-杠杆6-蜗轮 7、9-顶杆 10-受料管 11-遮板 12-圆盘 图2-33 圆盘的结构类型 图2-34 钩子式料斗示意图1-工件 2-钩子 3-离合器 4-遮板 5-料斗 6-受料管 7-圆盘 一般的物料供送系统对于入口处的物料的排列次序与方向有一定的要求。对于不同类型的物件,须采用不同的自动排列定向与分隔供送装置。v对散乱物料的排列定向可有两种方法,即消极定向法和积极定向法。v消极定向法的特点是按选定的
16、定向基准,采取适当的措施让符合要求的工件能在输送道上始终保持稳定的运动状态,并设法剔除所有不符合选定方向要求的工件,使之集中回流。v积极定向法的特点是采取强制性措施使原来不符合选定方向要求的工件全部改变为选定的基准方向。(a)消极定向 (b)积极定向 图2-35 物件自动排列定向法(a)圆盘 (b)圆柱 (c)台柱 (d)圆台 (e)阶梯轴图2-36 常见形状物件的定向排列机构()(g)帽盖 (h)螺钉 (i)锥管图2-36 常见形状物件的定向排列机构()(a)阶梯柱 (b)圆筒(吹气式)(c)圆锥 (d)凸台短柱 图2-37 常见形状物件定向排列机构()(e)阶梯柱 (f)圆筒(吹气式)图2
17、-37 常见形状物件定向排列机构()(g)阶梯柱图2-37 常见形状物件定向排列机构()1)王冠盖自动定向排列机构 图2-38 王冠盖的自动定向排列机构 2)胶囊的定向控制机构 图2-39 胶囊的定向控制机构1-导料槽板 2-下料闸门 3-排料推板 4-充填转盆 5-升降滑杆 6-固定槽板 7-叉形推板 8-开门挡块 9-下料闸门 l0-摆臂(a)机构图 (b)落料图图2-40 物件分隔送料机构简图()图2-40 物件分隔送料机构简图()图2-40 物件分隔送料机构简图()空杯分隔式图2-41 物件分隔送料机构简图()振动供料装置是一种高效的供料装置,它的结构简单,能量消耗小,工作可靠平稳,工
18、件间相互摩擦力小,不易损伤物料,改换品种方便,供料速度容易调节;在供料过程中,可以利用挡板、缺口等结构对工件进行定向;也可在高温、低温或真空状态下进行工作。它被广泛应用于小型工件的定向及送料。分类:振动供料装置从结构上分直线料槽往复式(简称“直槽式”,如图2-42所示)和圆盘料斗扭动式(简称“圆盘式”,如图2-43所示)两类。图2-42 a 直槽式电磁振动供料装置 1-料槽 2-主振板弹簧 3-底座 4-隔振橡胶座 5-铁心线圈 6-衔铁 v圆盘式电磁振动供料装置一般由筒形料斗、支承板弹簧、电磁激振器、底座及在底座下面的减振器等组成 图2-43 圆盘式电磁振动供料装置1-底座 2-支承板弹簧
19、3-筒形料斗 4-电磁激振 工作时,将交流电经半波整工作时,将交流电经半波整流后,接通电磁铁流后,接通电磁铁5的线的线圈,产生频率圈,产生频率50Hz的断的断续电磁吸力,吸引固定续电磁吸力,吸引固定在料槽上的衔铁在料槽上的衔铁2,使料,使料槽向左下方运动;电磁槽向左下方运动;电磁吸力迅速减少并趋近于吸力迅速减少并趋近于零时,料槽在弹簧零时,料槽在弹簧3的作的作用下,向右上方作复位用下,向右上方作复位运动,如此周而复始便运动,如此周而复始便使料槽产生微小的振动。使料槽产生微小的振动。图2-45 直槽式电磁振动供料装置1工件 2衔铁 3弹簧 4料槽 5电磁铁 6硅堆图2-46 工件运动分析1-工件
20、 2-料槽 图2-47 工件腾空时间与升移量的关系 v(1)振动频率f v料槽振动频率f亦是系统受到的激振频率fj,即f=fj。v电磁激振系统中,常用的激振频率fj=50Hz和fj=100Hz。(2)固有频率)固有频率0 激振角频率j(j=2f)与固有频率0之比满足近低共振式(1=j/01)。一般根据选定的振动频率fj及值来确定系统的固有频率。(3)振幅振幅A振动体的振幅A较大时,可提高供料速度,但动载荷较大,运动不平稳,常据经验选取,且使振幅大小由结构上保证可调,以控制给料速度。电磁激振供料装置中振动体的振幅可在0.51.5mm范围内选取。(4)料槽升角)料槽升角料槽升角由料斗升程及中径大小
21、确定,角的大小影响上料速度。角太大会降低上料速度,甚至无法上料。角小些,则上料速度提高,但升程减小。一般取=110。一般来说,振动升角由主振弹簧的安装角及料槽的升角确定。角大小直接影响着作用在工件上的惯性力在垂直和水平两个方向上分量的比例。因此角的选取应保证在其他条件相同的情况下,使工件沿料槽前进的速度为最大。一般当激振频率f=100Hz时,=1016;当f=50Hz时,=2025。v由于振动料斗的振动会影响机器的正常工作,因此必须考虑防振措施。v常用的是在振动料斗的底座下面放置橡皮垫圈。当橡皮垫圈不能满足要求时,可以设置硬弹簧,甚至把振动料斗与机器分开安置。v振动料斗内的定向机构一般都直接制
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