1. 研究目的与意义
随着工业4.0的到来,伴随着人口红利的消失,劳动力供给减少、人工成本上升和新一代劳动力制造业就业意愿的下降,对我国制造业的国际竞争力形成了巨大制约,传统机加工行业转型升级势在必行。料仓是工业生产中常用的设备,对其的设计发展也是一个不断完善的过程。我的设计方案是结合公司现有车床对公司进行自动化改造,将现有的一人两台机器扩展到一人对多台机器的操作,我进行的是桁架式自动上下料料仓结构的设计。将普通机加工行业一对一或一对二的模式进行优化改革,实现机加工的自动化生产。料仓结构的设计将为机械手提供物料,以便机械手能够精确的夹持到毛坯,然后传递到机床上以便加工。料仓设计的合理性直接影响到化工生产的连续性、安全性。其料仓结构设计主要包括对料仓的强度计算、结构设计和传送装置设计,本文主要通过本人在实习单位的实习经历,以及亲身实践学习利用机械设计方面相关知识,从料仓的结构方面探讨料仓结构的合理性设计,最终完成料仓装置的结构设计相关图纸。
2. 研究内容和预期目标
料仓的功能主要为机械手精确提供毛坯件,以便机械手能够精确夹持,传到车床主轴以便进行加工。
为实现精确供料,对料仓卡爪的x与y方向移动都有很高的要求,在x与y方向上移动时要求运行时匀速平稳不得有晃动,x与y方向上的移动均采用丝杠与线性滑轨结合的传动方式。上料时当丝杆与线轨移动到位后执行程序,催动气缸伸缩对料盘进行夹持。y方向移动为夹取毛培料盘后向上升高以便机械手夹持毛坯工件。当料盘上的毛坯件被夹持完,机械手夹持不到零件后,料仓卡爪将沿x方向左右移动,将夹取完的毛坯料盘放到另一侧的空料车上,再重新夹取有毛坯件的料盘。
下料时通过机械手夹持已加工好的零件放置到传送带上传送到已加工区,因为我们的桁架式机械手是一拖三设计,三台机床可以加工不同零件,所以在传送带末端将设计自动筛检功能,将三台机床加工的同类零件自动筛选出来。
3. 研究的方法与步骤
首先对实习公司的机器设备进行实地考察,对需要改造的机器进行研究,根据实际的机器设备样式确定自己的料仓模型。
要根据实际车床样式建立三维模型,分开研究所需要完成的功能,以及使用合理的机械结构实现其功能。
结合关键部分的结构进行强度校核,运动参数的确定,以及机器大致尺寸的确定。
4. 参考文献
[1] 成大先. 机械设计手册.(第四版) [m] .北京:化学工业出版社,2004.09
[2] 倪小丹,杨继荣,熊运昌.机械制造技术基础[m].北京:清华大学出版社,2007.3
[3] 蔡贵辉.大型钢结构料仓设计[j].企业技术开发,2009,28(3):51-54
5. 计划与进度安排
1. 2022-3-2~2022-3-6 查阅资料,撰写开题报告和翻译外文资料;
2. 2022-3-7~2022-3-27 查阅资料,绘制自动料仓装置结构设计装配图张;
3. 2022-3-28~2022-4-24 测绘零、部件图若干张;
