HU-6电线生产线自动缠绕机设计【含36张CAD图纸和文档全套】【LB5】
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毕业设计报告(论文)报告(论文)题目：HU-6 电线生产线自动缠绕 机设计 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： B13113 作 者 姓 名 ： 张天赐 作 者 学 号 ： 20134011328 指导教师姓名： 成凤文 完 成 时 间 ： 2017 年 6 月 北华航天工业学院教务处制 北华航天工业学院毕业论文 I摘摘 要要 缠绕机在日常生活和工业生产中应用是非常普遍的，尤其是对一些线状挠性体的收集工作起到至关重要的作用，像钢丝绳，纤维，电线电缆等挠性件的生产都离不开缠绕设备，缠绕机的出现解放了人力，并且克服了人力缠绕的弊端。HU-6 电线生产线自动缠绕机适用于一线电线生产成型最终的缠绕收集。它是可以满足自动缠绕，整齐排线，定长以及切断的设备。其可以节省人力和时间，以及解决电线缠绕凌乱松垮的问题，使其成品美观，方便存储和运输。电线生产线自动缠绕机采用了伺服电机和气压杆缸作为控制系统来实现各项工作。其工作可靠性高，大大提高了工作效率。关键词：电线缠绕机 排线 气压 花键 北华航天工业学院毕业论文 IIAbstractAbstractWinding machine applied in the daily life and industrial production is a very, very common, especially for some linear in the collection work of the flexible body play a crucial role, like a rope, fiber, wire and cable and other flexible parts production cannot leave the winding equipment, the appearance of the winding machine liberated the human, and overcome the disadvantages of human winding.HU - 6 wire production line, automatic winding machine is suitable for the production line wire forming the final collection.Is it can satisfy the automatic winding, straight line, fixed length, and cutting equipment.It can save manpower and time, and solve the problem of wire winding messy loose, make the finished product is beautiful and convenient storage and transportation.Wire production line, automatic winding machine adopts the servo motor and hydraulic pressure as the control system to realize all the work.Its high working reliability, greatly improving the work efficiencyKey words：Wire winding machine winding displacement hydraulic spline 北华航天工业学院毕业论文 I目 录摘摘 要要 .I I ABSTRACTABSTRACT .II第第 1 1 章章 绪论绪论 .11.1 我国制造业的发展历程 .11.2 我国制造业发展现状 .11.3 机械自动化的发展.11.4 制造自动化的优点.1第第 2 2 章章 缠绕设备缠绕设备 .32.1 缠绕设备的出现.32.2 收排线装置的发展.32.3 排线机构的介绍.4第第 3 3 章章 设计方案确定设计方案确定 .63.1 设计要求.63.2 设计方案.6第第 4 4 章章 电线生产线自动缠绕机电线生产线自动缠绕机 .74.1 电线生产线简介.74.2 缠绕机工作原理.74.2.1 缠绕机主轴进给机构 .94.2.2 缠绕机支撑.104.2.3 缠绕机剪切机构 .114.2.4 缠绕机的排线机构 .134.2.5 线盘结构 .134.3 小结.13第第 5 5 章章 自动缠绕机输出设备选型自动缠绕机输出设备选型 .155.1 伺服电机型号参数.155.2 排线器型号参数.165.3 气压系统选择.17致致 谢谢 .18参考文献参考文献 .19 北华航天工业学院毕业论文 - 1 -第第 1 1 章章 绪论绪论1.11.1 我国制造业的发展历程我国制造业的发展历程制造业是国家经济发展的基础，任何一个国家都离不开制造业，制造业可以体现出一个国家工业化程度发展的水平。我国是四大文明古国之一，司母戊鼎、四羊方尊的发掘，光洁绚丽的绸缎，瓷器，造纸术，制漆业，酿酒业，煮盐业等等，这些都无不体现我国古代自造业的强大。1949 年-1954 年中共国制造业的重新起步1966 年-1976 年中国制造业的倒退阶段1978 年-1987 年，中国制造业的复苏1988 年-1997 年，民营制造业的崛起和外资制造业进入中国1998 年-2007 年，中国制造业融入世界， “中国制造”文明全球1.21.2 我国制造业发展现状我国制造业发展现状经过了几十年的发展过程，中国的制造业已经建立了雄厚基础，不管是国有企业、民营企业，还是合资、外资都取得了很好的的发展。制造业占中国国内生产总值的 40%以上，有着举足轻重的地位。中国成为排在美国之后的的全球第二制造业大国。过去的几十年，中国依靠巨大的市场、廉价充足的劳动力和丰富的资源迅速成为了世界上重要的制造大国， 中国制造成为世界制造业中不可缺少的一部分。我们要紧跟世界步伐从中国制造向中国创造的转变。1.31.3 机械自动化的发展机械自动化的发展随着科学技术的发展，生产制造中越来越体现出机械自动化的优点，机械自动化对技术改造和技术创新有着很大的影响。将机械自动化应用于生产制造中可以提高其生产能力，解放人力，并且可以提高经济效益。机械自动化的发展可以直接体现出一个国家的生产自造能力。现阶段制造企业的发展都已朝着自动化的方向转型，由传统的依靠劳动力生产专项机械化，再过渡到半自动化，现在朝着全自动化发展。全机械的自动化更有利于生产统一化的管理，节约人力财力物力。1.41.4 制造自动化的优点制造自动化的优点机器自动化生产具有人工生产所不具备的优点，生产制造化的优点如以下几点所示。1、劳动生产率大大提高。也就是在同样的时间内可以生产出更多的东西，劳动力 北华航天工业学院毕业论文 - 2 -的价值更会有充分的体现，可以节省人力，让更多的劳动用机器来代劳，使人脱离枯燥的工作，转身投入到更有价值的工作中；2、所生产的产品不会因为人工失误降低不合格率、产品的总体质量得以提升。3、自动化生产可以降低成本。自动化生产装配的时间间隔很短，可以实现较高的生产率，机器可以不间断的运行，因而在连续的进行大批量生产有很高的效率。 4、产品的精度会大幅提升。在一套生产过程中，各种机械自动化的实现还有检测的设备的配合，在对产品的生产精度上有了保证；5、节约生产制造时间。生产自动化使生产制造的时间缩短，能够使企业快速完成工作任务，在同样时间内生产数量的提升增大了竞争力；6、避免了人在有毒有害环境下工作的必要，提高现场的安全性，减少对人体的伤害程度； 7、提高了现代化生产水平，各种微小电子产品靠人工是很费力气费时间甚至做不出来的，自动化生产的使用，用机器来代劳这些东西的生产。节约人力物力财力。产品的合格率也大幅提升。由于自动化生产的各种优点及高度统一性、生产成本低、成产效率高、生产速度快等各种优点，自动化生产已经被越来越多的企业所采用，在各个国家以制造业为经济发展的大背景下，我们要有一定的竞争力，因此生产制造自动化变得尤为重要。生产制造自动化已经成为企业不可或缺的部分，自动化的存在和制造化的程度将决定企业实际的竞争能力。制造自动化的发展已经成为不可避免的趋势。 北华航天工业学院毕业论文 - 3 -第第 2 2 章章 缠绕设备缠绕设备2.12.1 缠绕设备的出现缠绕设备的出现伴随着社会的发展和人类生活物质的丰富，在拥有者丰富物质的同时，生产和制造就变得尤其重要。在我们生活中有很多挠性物品，钢丝，纤维，铁丝等一系列线状的挠性件，因为生产挠性物品的的生产线是连续的，生产出来的成品无限长，所以他们成品的收集和保存就显得很重要。之前这些线状挠性体都是有人工来实现排线收线工作的，耗时费力，并且人工缠绕也有很多弊端，排线不整齐不紧凑，既影响实用性也影响美观。在此背景之下缠绕的出现有效的解决了此类问题。2.22.2 收排线装置的发展收排线装置的发展收排线机是将线状挠性物体（纤维、电线电缆、金属丝、尼龙绳、钢丝绳等）有规律地均匀排列缠绕到卷线盘上的一种机械设备。在钢丝生产线上对钢丝绳的收取，纤维的收排成卷，电线生产线的电线缠绕，都需要缠绕机来完成。由于缠绕机的工作，由于电线钢丝的挠性体的缠绕，线盘上的电线等挠性体缠绕直径越来越大，在电机的工作速度与保持不变时，线盘上挠性体的缠绕一圈一圈增大，一圈比一圈的速度慢，这就需要排线器在排线时应该配合线盘上的卷线。要是采用人工来排线收线，其工作效率和产品质量都不高，并且人力消耗大也有一定的危险性。假如实现用机械设备来完成这些挠性体的收集缠绕工作，无论是在效率上，安全上，以及排线的整齐度都有很大的帮助，能够很好的解决排线问题。最初，线状挠性体（纤维、电线电缆、金属丝、尼龙绳、钢丝绳等）产品的缠绕收集工作都是由人工来实现完成的，损耗劳动力，工作效率低，成品也不尽人意，人力物力牺牲很多，并且工作效果也没有预期的好。随着线状挠性体生产技术的不断完善，生产制造业的自动化发展。此类挠性物品的收取工作也逐渐由机器收取带代替人工进行缠绕收集的工作缠绕机设备就是在这个时候才出现的。缠绕机工作过程中最重要的两个动作就是收线和排线，缠绕机构由电动机或者伺服电动机通过主轴带动线盘旋转而完成收取工作，排线机构通过往返动作使线材均匀密实的缠绕在线盘线盘上。根据缠绕机构的不同，缠绕机排线机设备的形式也多种多样。在国内外线状挠性体的发展过程中，人们在实践中先后采用了机械结构、气压气动式及电动式排线机构，虽然他们都是为了进行线状挠性体的缠绕和回收，工作的目的一样。但是不同类型缠绕机构造和工作原理决定了缠绕机本质上的不同。其中机械式排线机构最常见的有丝杠排线机构、光杠排线机构、凸轮排线机构和轨道式排线机构等。凸轮排线机构是最早应用在缠绕机构中的，由于凸轮排线机构排线精度比较低，已经不能满足实际生产活动的需求，所以，现在流行的机械式的排线机构大多是丝杠 北华航天工业学院毕业论文 - 4 -排线机构、轨道式排线机构、光杠排线机构等。液压和气压式排线机构和电控式排线机构是近几年才兴起的新兴排线机构，新兴排线机构的有点是传动比高、传动时传动平稳、换向灵活等很多的优点。但是成本较高，占用空间比较大。2.32.3 排线机构的介绍排线机构的介绍排线机构是缠绕设备不可或缺的设备，排线设备的存在决定了所缠挠性体的形状和排列的紧凑感质量。排线设备的结构对产品质量也有很大影响，现有的排线机构的类型有很多，机械形式、气压传动形式、电控形式等等。选取排线机构应该根据所缠绕产品的特点来选取，不同的挠性体产品用该选择不同的排线机构来进行排线。几种常见的排线机构如下介绍：1.凸轮排线机构凸轮排线机构主要由凸轮、复位弹簧、排线杆组成。电机带动凸轮转动，凸轮的转动带动排线杆按照凸轮的轮廓运动，复位弹簧的工作使排线杆可以让排线杆遵循凸轮的轮廓运动。然后电线按着排线杆的运动排线线盘上。凸轮机构具有制造成本低、结构简单的优点。凸轮与排线杆之间是点线接触，容易磨损。运动速度不能太高，不能用于受力较大的场合2.丝杠排线机构丝杠排线机构是由丝杠、排线器、电机组成。电机提供动力带动丝杠转动传，排线器安装在丝杠上，丝杠的转动带动排线器在丝杠上的运动，在丝杠两端安装行程开关，当丝杠正转是排线器做正向的进给运动，正向运动碰到行程开关时电机反转，此时排线器在丝杠上反向运动，反向运动尽头再次碰到行程开关，此时丝杠再次正转，排线器正向进给，如此控制来实现往返运动，实现排线工作。利用丝杠排线有很多优点，有很高的传动比，精度更高。但是丝杠的加工难度高，螺距的大小影响排线的紧密程度，若是径向力过大，也就是电线的质量大或者张紧力过大会导致丝杠弯曲变形。 3.光杠式排线机构光杠排线机构是借鉴一些国际上的的技术设计出来的。主要采用光杠、行程开关、换向器、滚动轴承组成。光杠排线机构的工作原理是电机提供动力带动光杆转动，光杠与滚动轴承环的配合带动滚动轴承的移动，由此带动排线机构的运动，排线器运动碰到形成开关时，滚动轴承运动方向改变。光杠排线在实现不间歇调速方面有了前所未有的进步。光杠的成本很高，这种光杠和轴承的摩擦配合当遇到较大力是会出现打滑现象，从而导致排线不均匀的现象，光杠排线机构适用于力不是很大的场合。4.轨道式排线机构轨道式排线机构的排线机构是作用在固定轨道上的，通过在轨道上的运动来排线。适用于排线速度低并且产品质量大的场合。因为是轨道式的结构，所以可以承受负载 北华航天工业学院毕业论文 - 5 -较大的工作场合。由于轨道式排线机构的质量大，在排线的换向过程中会出现较大的惯性，因此小型线材不适用于轨道式排线机构。 北华航天工业学院毕业论文 - 6 -第第 3 3 章章 设计方案确定设计方案确定3.13.1 设计要求设计要求本设计是为电线生产线收集电线而设计的，电线生产线是一条连续生产的生产线，其生产过程不间歇。所以缠绕设备的工作就显得尤为重要。所设计缠绕设备的目的主要是为了进行收线，在此基础上要实现电线的定长测量，并且在达到规定长度时自动切断电线。所缠绕的电线要整齐缠绕在线盘上。所以该缠绕设备包括自动缠绕机设备、定产测量设备、切断装置部分组成。实现自动计量缠绕、自动切断等功能。考虑到电线缠绕时存在预紧力，防止缠绕电线松垮。在缠绕之前安装张紧机构进行张紧。张紧机构安装在定产测量部分之前。3.23.2 设计方案设计方案根据设计及要求，初步确定设计方案，设计方案简图如下 图 3-1 缠绕机设计简图 1-线盘 2-缠绕机右 3-张紧及定产测量部分 4-张紧轮 5-缠绕机左电线从生产线出来以后，先经过张紧机构进行张紧，在进行完张紧以后进过定产测量部分，从定产测量部分出来的电线绕过排线器的排线轮后绕道线盘上，然后进行缠绕的工作。 北华航天工业学院毕业论文 - 7 -第第 4 4 章章 电线生产线自动缠绕机电线生产线自动缠绕机4.14.1 电线生产线简介电线生产线简介电线生产线是线状挠性体生产，电线是由绝缘体和导体（铜丝、铝丝）组成。绝缘体包裹在导体外面。其生产流程是将绝缘体原料放入注塑机的下料口，注塑机通过螺杆送料通过加热升温将绝缘体融化成为流体，将导体穿过熔融的流体然后绝缘体包裹在导体外侧，再通过冷却降温就形成电线。其生产过程是连续不断的生产，电线的成品在流水线的末端通过电线自动缠绕机收卷成盘。由自动缠绕机部分实现定长切断，整齐排线。由此来代替人工排线收线，进一步实现自动化生产，在保证高效率的同时，节省了人力物力财力。是非常好的设计和举措。4.24.2 缠绕机工作原理缠绕机工作原理HU-6 电线生产线自动缠绕机是用于生产规格为 6 的家用电线生产线的末端缠绕设备。电线生产线的出线速度为 1 米/min。该设备由自动缠绕部分、定长测量部分、自动排线部分、自动切割四个部分组成，自动缠绕部分由伺服电机控制实现，定长测量部分由计米器实现，自动排线设备由伺服电机控制实现，自动切割由气压控制实现。该自动缠绕机采用对称式设计，两边同时加紧或分开。进行缠绕工作时先将两轴分开，由人工将线盘对中然后进行加紧，此动作固定好了线盘。电线从冷却系通冷却后就是电线成品，然后就要进行缠绕收集工作，在此之前首先要经过张紧系统，目的是为了让电线在缠绕时有一定的张力，使缠绕的电线结构紧凑不松垮。之后是通过计米器然后绕过排线器的线轮，然后将电线端头放入线盘闭合接触面的合缝中，加紧线盘，然后即可开机进行缠绕工作。当线盘被缠满时，连接在排线器导轮支撑板上的气压系统工作，将固定板推前，固定板上的导轮带着电线落入剪切系统，剪切系统工作将电线剪短。由此就完成了电线的缠绕收集工作。可将主轴分开更换更换线盘继而进行缠绕。缠绕机设计如图 4-1所示。 北华航天工业学院毕业论文 - 8 -拆去张紧机构及计米器拆去排线器及附属零件图 4-1 缠绕机结构缠绕机的主轴上主要采用了矩形花键轴设计。矩形花键轴是多齿工作，轴与毂强度削弱小，加工方便，承载能力高，应力集中小，对中性好，导向性好，齿根较浅能用磨削方法获得较高的精度。加工工艺与齿轮相同，易获得较高精度和互换性，齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，使各齿受力均匀，强度高寿命 北华航天工业学院毕业论文 - 9 -长。主轴设计如图 4-2 所示。图 4-2 缠绕机主轴4.2.14.2.1 缠绕机主轴进给机构缠绕机主轴进给机构主轴进给机构是用来控制主轴前进和后退的，其目的是为了加紧和放松线盘。该机构采用以一对角接触球轴承安装在轴肩处，轴肩和轴承端盖对轴承起到固定作用，限制了轴承与主轴之间的轴向相对运动，该轴承降低了主轴在工作中旋转的摩擦系数。因为主轴在工作中除了旋转还会有轴向的进给动作所以采用了成对安装的角接触球轴承，角接触球轴承可以同时承受轴向和径向负荷，能在较高的转速下工作。单个的角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，因为主轴有前进后退两个动作所以选择成对安装的角接触球轴承。轴承套圈和轴承端盖对轴承起到固定和保护作用。控制主轴前进和后退的驱动是气压系统，气压系统连接在推板上。推板通过螺钉和轴承套圈连接，气压系统工作时拉动推板前后移动，气压系统的轴向进给通过推板、轴承套圈、角接触球轴承的配合将轴向力传递到主轴上，由此来实现主轴在轴向的前进后后退。进给机构如图 4-3 所示。 北华航天工业学院毕业论文 - 10 - 4-3 进给机构1-螺钉 2-推板 3-轴承套圈 4-轴承 5-轴承端盖 6-主轴4.2.24.2.2 缠绕机支撑缠绕机支撑缠绕机主轴采用了两个轴承箱作为支撑，因其没有轴向载荷所以选用了深沟球轴承。在主轴和轴承之间采用了花键孔的配合有良好的导向性，在主轴与电机连接选用刚性联轴器连接，主轴与联轴器是矩形花键连接，其具有很好的对中性承载能力也很强，其齿根较浅的特点可以减少应力集中。花键轴的轴与毂强度削弱小，加工比较方便，用磨削方法可以后得较高的精度。缠绕机支撑如图 4-4 所示。图 4-4 缠绕机支撑1-联轴器 2-主轴 3-花键孔 4-小圆螺母 5-深沟球轴承 6-箱体 7-轴承挡圈 北华航天工业学院毕业论文 - 11 -4.2.34.2.3 缠绕机剪切机构缠绕机剪切机构缠绕机剪切机构是在线盘上的电线缠满达到预设长度后将其从上产线出来的电线剪断，然后以便更换线盘继续缠绕工作。主要由推板、套管、剪切内管、剪切刃、剪切环构成。推板连接的是气压系统，由气压系统提供剪切动力。剪切板用螺钉与轴承套圈连接，轴承套圈内是成对安装的角接触球轴承，既可以满足主轴转动时减少摩擦，也可以使剪切机构承可以受较大的轴向载荷即剪切力来剪断电线。成对的角接触球轴承安装在套管上，气压系统提供的轴向剪切力通过轴承传递到套管上，套管套在剪切内管上，剪切刃通过螺钉固定在剪切内管上，由此一些列的传递使得剪切力传导到剪切刃上。套管套在剪切内管上，套管内壁上有个平键槽，剪切内管外壁上有个平键槽。平键是固定在剪切内管外壁上的，不可移动。套管套在剪切内管上，通过平键连接，套管上的平键槽是开口的，这就使得套管可以在剪切内管上做轴向的滑动，而固定了套管的圆周运动。在主轴上也有一个平键槽，平键在主轴上被限制不可移动，在剪切内管的内壁上有个开口的平键槽，是为了剪切内管可以通过平键固定在主轴上限制其周向转动。剪切内管的轴向运动也是被限制的，为此用了两个小圆螺母锁死在主轴端固定剪切内管的运动。剪切环固定在剪切内管的端头。剪切内管固定在了主轴上，套管可以在剪切内管上做轴向移动。剪切刃和剪切环配合来剪断电线，剪切刃和间切环的内侧是相切的，目的是为了气压系统提供剪切力后套管带着剪切刃向前移动，通过剪切刃和剪切环的相切配合来剪断电线。在剪切动作完成后，气压系统工作将剪切刃带回。剪切机构如图 4-5 所示。 图 4-5 剪切机构（分离） 北华航天工业学院毕业论文 - 12 -1-推板 2-轴承套圈 3-套管 4-剪切刃 5-剪切环 6-挡盘 7-剪切内管 8-主轴4.2.44.2.4 缠绕机的排线机构缠绕机的排线机构此机构是缠绕机的排线机构，其安装次序在定量测量部分之后，安装在缠绕机所夹线盘的上方，主要零件有导轮、导轮支撑板、固定板、T 形滑块、压板。当电线从计米器出来出后从导轮的上方绕过然后插入到线盘上的固定孔，启动缠绕机，缠绕机工作卷线排线开始。排线器安装在丝杠上，丝杠通过联轴器跟伺服电机相连。当伺服电机工作时丝杠转动然后排线器在丝杠上沿着轴向方向进给，当电线走过线盘盘芯的一个宽度后，伺服电机反转然后排线器沿着丝杠轴向反向进给再次走过盘芯的一个宽度后伺服电机再次正转，排线器再次换向工作。由此循环的动作完成电线的排线工作，使电线整齐缠绕在线盘上。电线规格为 6，导轮的线槽为 7，由螺栓固定在导轮支撑板上，避免导轮跟支撑板摩擦，选用垫片将导轮与支撑板隔开。支撑板用螺钉固定在 T 形滑块上，两块压板对称放置固定在固定板上。对称放置的压板之间形成的空隙截面是 T 形的，与 T 形滑块刚好配合，T 形滑块插在压板形成的 T 形槽中。压板和 T 形滑块的设计是为了配合剪切机构完成剪切动作。在导轮支撑板上连接着气压缸，当线盘绕线即将完成后，控制排线器的伺服电机继续转动，气压缸工作推动导轮支撑板向前运动，T 形滑块沿着 T形槽往前运动有固定的运动轨迹。此时固定在导轮支撑板上的导轮也往前移动，卡在导轮里的电线被气压系统往前推进一个位移，电线从线盘的挡盘上的预留孔穿过，使电线在剪切内管上缠绕，此时剪切机构工作，剪切机构工作剪断电线。排线机构如图4-6 所示。 北华航天工业学院毕业论文 - 13 -图 4-6 排线机构1-丝杠 2-导轮支撑板 3-气压缸 4-导轮 5-螺杆 6-固定板 7-T 形滑块 8-压板4.2.54.2.5 线盘结构线盘结构线盘由两部分组成，挡盘和盘芯，挡盘用三个螺钉固定在盘芯上。电线缠绕在盘芯上，挡盘可以保持电线缠绕成型。线盘采用的是对称式的设计，采用这样的结构可以方便安装也可以方便拆卸成盘的电线，导柱可以方便线盘对中安装。在盘芯的外端是内凹的等腰三角形槽，该槽与主轴端头的等腰三角形凸台想配合。等腰三角形的侧面为工作平面，通过面面接触配合，主轴的转动带动线盘转动。由于等腰三角形的特性，很容易实现线盘在主轴上的拆卸和安装节省时间提高效率。线盘对称合并式的设计也省去了另外设置夹子引线的必要，简化了结构设计，并且方便操作。绕过排线器的电线，将其线头放入到对称线盘之间的合缝中，然后将其加紧即可开始工作。盘芯的工作面有一定的锥度，在拆下成盘的电线是可以轻松脱盘。在对称盘芯的接触面上设计了一个凹槽，是为了两个平面在接触时可以减小张力，方便合盘加紧。线盘如图 4-7 所示。 图 4-7 线盘1-挡板 2-盘芯 3-导柱4.34.3 小结小结该 HU-6 电线生产线自动缠绕机是对称式设计，左半边机构比右半边多了剪切机构，并且动力装置在左半边主轴上。左半边主轴的进给机构和花键轴的支撑与右半边相同。 北华航天工业学院毕业论文 - 14 -HU-6 电线生产线自动缠绕机选择了伺服电机作为主轴电机和排线器的电机，因为其具有以下优点1、精度:实现了位置，速度和力矩的闭环控制;克服了步进电机失步的问题；2、适应性:抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用；3、稳定:低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行现象。适用于有高速响应要求的场合；4、及时性:电机加减速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内；5、舒适性:发热和噪音明显降低。HU-6 电线生产线自动缠绕机主轴的进给机构和剪切机构选用了气压缸作为动力源。选用气压的行原因如下1、该缠绕机所需的压力不需要很大，所以气压缸可以满足工作需求；2、气压缸的工作速度快，可以节省时间提高效率。3、气压缸的成本低，在可以满足工作要求的同时可以减低成本。并且气动的噪音小环境清洁。 北华航天工业学院毕业论文 - 15 -第第 5 5 章章 自动缠绕机输出设备选型自动缠绕机输出设备选型5.15.1 伺服电机型号参数伺服电机型号参数伺服电机作为动力装置。根据设计需要，主轴电机选用 SEM-120B1020-3HB 型；排线器及换盘机构电机选用 SEM-60B0430-3HB 型。两种电机均带刹车装置。电机安装尺寸和电机参数尺寸分别见图 4-1 与表 4-1图 5-1 电机安装尺寸 北华航天工业学院毕业论文 - 16 -表 5-1 电机参数及尺寸5.25.2 排线器型号参数排线器型号参数根据设计需要，排线器选择郑州宇铭电子设备有限公司的电线电缆轮式计米器 JC-L。详细参数见表 4-2型号参数SEM-120B1020-3HBSEM-60B0430-3HB型号参数SEM-120B1020-3HBSEM-60B0430-3HB额定输出功率（KW）10.4轴长 LR5530适配驱动器型号SED-1033SED-0433轴径 S2214额定转矩（Nm）4.801.30孔分布圆的直径LA14570最大转矩（Nm）14.403.82止口直径 LB11050额定转速/最高转速2000/30003000/5000法兰尺寸 LC12361电机惯量（10-4kgm2）9.20.302法兰外圆直径 LD16980变压器容量（KVA）1.50.6止口高度 LE63编码器光学编码器光学编码器法兰厚度 LF138质量（有制动）8.8Kg2.1接口高度 LG6440机身长 LL222175安装孔直径 LZ94.5键长度 LW4525键侧长度 LK4122.5键宽度 KW8h95h9键高度 KH75键键槽高度 RH1811 北华航天工业学院毕业论文 - 17 -表 5-2 排线器参数使用电源AC/DC 85-264V 50/60HZ整机功耗5W计米速度350 米/分数据保存10 年环境温度-1050计数范围099999999测量范围适用于直径 150mm 之间的线材管材等产品安装尺寸底
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