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不锈钢锅冲压成形自动上下料系统开发.pdf

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不锈钢锅冲压成形自动上下料系统开发.pdf

摘要摘要冲压成形是不锈钢等金属制品重要的成形方法之一,不锈钢锅体冲压成形生产线主要由上下料机构和冲床组成,作为冲床上下料操作工劳动条件恶劣并且具有一定的危险性,随着要求生产效率不断提高以及劳动力短缺,实现不锈钢锅体自动上下料的需求越来越迫切。本文首先分析了冲压成形、冲压成形自动上下料系统以及针对不锈钢制品的冲压生产线自动上下料系统的现状,以及分析了在不锈钢制品自动生产线上下料系统中存在的一系列问题及今后该领域的发展趋势。针对不锈钢锅冲压中的拉伸工序开发了自动上下料系统。本文在研究分析冲压成形生产线上下料系统的现状和最新技术发展趋势、不锈钢锅体冲压成形工艺特点和生产要求的基础上,确定了不锈钢制品冲压成形上下料系统基本设计思路。其次,制定了不锈钢锅冲压生产线自动上下料系统的整体方案,采用汽缸作为主要的执行元件、PLC进行系统控制,实现圆片板材提升、起边、定心、输送、下料的连续节拍动作,详细设计并计算了上下料系统中各部件的结构、工作原理,分析了各部件在整个上下料系统中的作用。接着,分析了对冲压自动上下料系统的气动、真空系统,优化设计了不锈钢锅冲压生产线自动上下料系统中的气动及真空系统,对缓冲回路、压力控制回路、及真空回路进行了优化设计。最后,优化设计了不锈钢锅冲压生产线自动上下料系统的控制系统。通过I/0数量、电源的计算对PLC进行选择,采用西门子PLCS7200系列的CPU224接扩展模块EM223、EM221的方式对该控制系统进行了设计,列出了关键部分的顺序功能图,用语句表的形式写出了该生产线上下料系统的控制程序。关键词不锈钢锅体冲压自动上下料广Sr业大学硕士学位论文ABSTRACTStampingisoneoftheimportantformingmethodsofstainlesssteel,stampingproductionlineofstainlesssteelpotisthemainlycomposedoffeedingandunloadingsystemandpunch.AspunchfeedingandunloadingSoperators,workingconditionshavecertainrisk.Withconstantlyimprovementoftheproductionefficiencesandshortageofthelabor,moreandmoreurgentdoesstainlesssteelpotbodyrelisedautomaticfeeding.and.unloadingneeds.Thispaperoutlinesmetalpunchformingandautomaticfeedingsystem.Furthermore,itproposesseriesofproblemsanddevelopmenttrendinthefieldtothepresentconditionsofstainlesssteelpotautomaticproductionlinesystem.Basedonthestudyofpresentsituationandthedevelopmenttrendoflatesttechnologyofstampingautomaticfeedingandunloadingsystem,thispaperdeterminedthebasicdesignideasofthestainlesssteelproductsstampingfeedingandunloadingsystem.Secondly,themainlycontentsofthispaperincludesformulatedwholeplanofthestainlesssteelpotstampingautomaticfeedingandunloadingsystem,thecylinderasthemainactuators,PLCcontrolsystem,realizebeatmovementofcontinuousdiscsSelevator,onedge,centering,conveying,unloading,detaileddesigningandcalculatingstructureandworkingprincipleofeachcomponentsinfeedingandunloadingsystem,analyzedroleofeachcomponentinthewholefeedingandunloadingsystem.Then,analyzedthepneumaticandvacuumsystemofthestampingautomaticfeedingandunloadingsystem,optimizedanddesignedpneumaticandvacuumsystemforstainlesssteelpotstampingautomaticfeedingandunloadingsystem,andoptimizedanddesignedthebuffercircuit、pressurecontrolcircuitvacuumcircuitandvacuumcircuit.Finally,optimizedanddesignedcontrolsystemforstainlesssteelpotpunchingfeedingandunloadingsystem.ThroughthequantityofI/OandthepowercalculationtochoosetheofPLC,adoptedthewayoftheSiemensPLCS7200CPU224connectextensionmoduleofEM221、EM223,todesignthecontrolsystem,listedthekeypartoftheSequentialFunctionChart,writedthecontrolprogramofthisfeedingandunloadingsystembyusedtheladder.diagramform.KeyworksStainlesssteelpotStampingAutomaticfeedingandunloadingIl目录I1罩I1之K摘要..IABSTRACT..II目录IIICONTENTS.VI第一章绪论.11.1课题研究背景l1.2板料冲压成形自动上下料系统的发展。11.2.1冲压成形自动上下料系统的现状11.2.2冲压成形自动上下料系统的发展趋势51.3课题来源、研究目的、研究意义.61.3.1课题来源71.3.2课题研究目的和意义71.4本文的主要工作7第二章冲压上下料系统的总体方案设计82.1不锈钢圆片及冲压机床的主要参数82.2不锈钢锅冲压成形自动上下料系统的整体要求一92.3不锈钢锅冲压成形自动上下料系统总体结构一92.4不锈钢锅冲压成形自动上下料系统的整体速度控制112.4.1生产线流程的节拍.112.4.2冲压自动上下料系统各执行元件的速度分配.112.5本章小结.13第三章冲压上下料系统核心部件优化设计..143.1机械手设计.143.1.1机械手方案的比较与选择.143.1.2机械手的结构和工作原理..16广东工业大学硕士学位论文3.1.3机械手的具体零部件的选择与结构设计..183.2提升机的设计与分析223.2.1提升机的基本结构设计223.2.2提升机的工作原理253.2.3提升机的具体设计..263.3其他部件设计..303.3.1起边机构303.3.2定心装置.343.3.3输送机。363.3.4涂油机。383.3.5下料架。403.4本章小结41第四章冲压上下料系统气动及真空系统设计。424.1不锈钢锅冲压成形自动上下料系统的气压传动要求..424.2气动系统设计..424.2.1气压传动简介..424.2.2气动程序控制..434.2.3气动系统设计.434.2.4气动系统的关键技术4543真空系统设计..454.3.1真空系统简介454.3.2真空系统具体设计464.3.3真空系统的关键技术474.4气动系统与真空系统的整体分析474.4.1组合系统的工作流程及原理..484.5气动回路中和辅助元件的选择.494.5.1各气缸耗气量的计算494.4.2主控阀、辅助阀、速度控制阀、消声器、配管等的选型504.6本章小结..5lⅣ

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