轿车生产线输送高速滚床的设计及控制开题报告.doc

长春工业大学 毕业设计（论文）开题报告纸轿车生产线输送高速滚床的设计及控制开题报告一、题目的来源及意义随着汽车行业的快速发展，汽车生产的高度自动化程度随之增强。PLC、机器人、卡具磨具以及输送系统等已成为生产自动化的重要组成部分。滚床作为滑撬输送系统的基本组成部分，以及在物料的输送、分类、贮存等方面的优势，被广泛应用起来，滚床结构简单、造价低廉。它能够有效的配合其他生产要素有条不紊的进行生产，从而节省生产所需要的时间，大大提高了生产效率。这种高速滚床升降机构，是由基架、升降驱动单元和可升降的上部框架组成，其特征是基架固定设置，驱动电机固定设置在基架上；平行设置的第一曲柄轴和第二曲柄轴分别通过轴承座固定设置在基架上，在第一曲柄轴和第二曲柄轴与驱动电机之间分别设置同步带传动机构；在第一曲柄轴和第二曲柄轴的两端分别固定连接有曲柄，曲柄的端部安装支撑轴承，上部框架是以各支撑轴承为支撑件；在上部框架的四个边角位置上分别设置有导向组件。本设备结构简单、导向准确、能承受较大载荷、尤其适于应用在汽车焊装线，其特征是：一转动轴由处在两端的轴承支承在固定轴上，固定轴沿轴向贯穿转动轴；同步带轮组固定设置在转动轴上；在转动轴的两端分别固定设置包胶轮；在轴承的内侧设置橡胶密封垫，在轴承的外侧是以垫片和卡簧对轴承轴向定位。 本实用新型可以获得在高速重载条件下保持旋转平稳、跳动小、耐磨性能性好的性能图1：轿车生产线输送高速滚床实物图二、高速滚床特点1）：依照生产工艺要求选择恰当的机构形式和运动规律。机构的形式包括：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系和组合机构等。机构的运动规律包括：位移、速度、加速度的变化特点，它与各构件间的相当尺寸有直接关系。2）：结构简单、尺寸适度、在整体布局上占得空间小，达到布局紧凑，又能节约原材料。选择机构时也应考虑逐步实现结构的标准化、系列化、以降低成本。3）：制造加工容易。通过比较简单的机械加工，即可满足构件的加工精度与表面粗糙度的要求。4）：局部机构的选型应与动力机的运动方式、功率、转矩及其载荷特性相互匹配协调，与其他相邻机构衔接正常，传递运动和力时可靠，运动误差应控制在允许范围内，决不能发生运动的干涉。5）具有较高的生产效率和机械效率，经济上有竞争力。综合分析考虑选择平面连杆机构，因为连杆机构力传动的距离比齿轮传动要长，而且所能承受的传递力比带传动、凸轮传动的力要大，而且结构简单、易于加工与设计，所以在这里选择用平面连杆机构来设计滑撬的升降。三、高速滚床主要内容及工艺过程（1）项目主要内容及技术路线：我们研制的高速滚床主要分为：滚床基座总成、安全防护装置、气动装置（气缸与电磁阀）、传感器设备（包括接近式传感器与形成开关）、电动机与变频器、电源控制柜以及升降机构等 （2）工艺过程：当物料通过滑撬（上面的黄色部件）来到滚床上时，接近传感器感应到后传出信号，通过电动机与摇杆机构将滚床降下来（黄色部分），工人对工件进行加工完之后，再把信号传出，电动机再次工作，将滚床升起，滑撬接到信号后滑出滚床。工艺流程图如下：滑撬送物料进滚床传感器感应后滚床送物料下降工人进行加工加工完滚床送物料升起滑撬送物料出滚床 6.皮带电机四、本设计的主要内容 1、高速滚床示意图9.气路部分8.检测机构4.停止器机构7.上下滑道5.连杆结构1.底座总成3.电机总成2.上滑道总成2、底座总成 主要由标准方钢管焊接而成，固定在地面，起到支撑整个设备作用，强度好，装配调试方便，稳定性好等优点。3、上滑道总成上滑道是焊接而成的骨架，是支撑滑轮和皮带的平台，是整台夹具精度检查测量建系的基准，有很高的加工精度、强度、精度稳定性要求，也是升降的部分。 4、电机总成 因为整个机床只有一个主要的持续动力源供给,这就是安装在主床身底部的电机及减速器是电机减速器直接通过螺钉固定在主床身上,使得整个设备的抗振性得到了有效的保证。,安装在主床身底部是因为这样可以使整个结构看起来紧凑,且节省空间,美观大方,最重要的 5、停止器机构停止器机构即是整个上部滑道制动的一个部分，使用气缸在这里不是为了装卡，而是利用伸缩气缸的伸出与收回来带动其中一挡块的伸缩与收回。此挡块的作用是与传感器对应。当气缸伸出时，挡板伸出，滑撬滚过来时，滑撬上的传感器感应到挡板的存在，滑撬停止，然后把信号传递出去，随即执行滚床下降的命令；当对工件加工完成时，滚床上升到轨道上，气缸收缩，也带动挡块收缩，滑撬上的传感器感应不到挡块后，随即离开轨道。气缸与电磁阀对应使用。通过控制电磁阀来控制气路的进出形式，从而控制气缸的伸缩。电磁阀同时配备气动三联件。6、连杆机构 电动机通过曲柄，把动力传递给连杆，然后使摇杆转动角度，摇杆上有滚轮，滚轮在滑撬内滚动（滑撬内的滑道为水平），滚轮滑动的过程中则可使滑撬在安好的垂直滑道内做上下移动，以实现升降滑撬的目的。7、皮带电机 主要为上部滑到的皮带提供动力，以使滑轮滑动传送物料。8、上下滑道 为高速滚床升降提供媒介。9、检测单元升降机构开始工作，首先是电机带动其中的曲柄转动，当机构开始下降到或者上升将要到达所需高度时，机构中的连杆将会接触到行程开关，行程开关将信号传递出去从而控制电机的停止转动（连杆上安装挡板用来与行程开关接触，挡板的位置可调，即可以前后调节距离从而最终来调节滚床所需要上升或者下降的高度）。10、气路部分 气控系统为夹具提供动力支持，并控制夹具的正常工作。随着焊接夹具设计和制造技术的不断发展，气控逻辑气路作为一门新兴技术应运而生，并不断的发展完善。11、对生产线使用元件选型的要求 气动元件采用SMC、CKD、TUNER品牌中的一种。 液压元件采用YUKEN、REXROTH品牌中的一种。 电气元件采用电气元件选型表中指定的元件。 机器人抓具推荐使用诺冠、TUNKERS或BILSING品牌。 机器人推荐采用MOTOMAN、KUKA、ABB或NACHI品牌。 涂胶泵推荐采用Nordson或SCA品牌五、计划进度：3月30日4月10日 完成总体方案的结构设计（草图）；4月13日4月24日 完成总体结构设计计算机绘图；4月27日5月8日 完成效果图的绘制； 5月11日5月15日 完成作品展示设计； 5月18日5月29日 整理设计说明书；6月1日6月5日 机动；6月8日6月12日 答辩委员会审核毕业设计资料；6月15日6月19日 答辩；六、参考文献(1) 杨握栓 汽车装焊技术及夹具设计. 北京理工大学出版社 (2) 陈焕明 焊接工装设计基础. 航空工业出版社 (3) 机械设计手册 机械工业出版社出版(4) 热处理手册 机械工业出版社出版(5) 液压气动技术手册 机械工业出版社出版(6) 机械安装使用技术手册 冶金工业出版社出版(7) 设备安装工程禁忌手册 机械工业出版社出版(8) 机械设计手册气压传动 化学工业出版社出版(9) 互换性与测量技术 化学工业出版社出版(10) 材料力学(11) MISUMI FA工厂自