凯发体育官网下载1-自动化机械设计

原创 2020-04-22 15:43  阅读

  本科机电13级课程 自动化机械设计 ? 《自动机械与自动生产线》 ? 教材:《自动机械与自动生产线》梁燕飞等 ? 参考教材:《自动机械设计》尚久浩等 第一章 绪论 本课程内容 ? 包括自动机械与自动生产线基本原理 ? 自动机械常用机构 ? 常用检测与控制装置和元件 ? 自动机的总体设计 ? 自动机械与自动生产线实例 本课程特点 ? 阐述自动机械与自动生产线带有普遍性的理论问题 ? 重点分析自动机械与自动生产线中应用广泛的机构核装置 ? 内容尽量不与其它课程重叠 自动机械设计 本课程内容章节为: 第1 章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6 章 第7章 绪论 自动机械设计与自动生产线的基本原理 自动机械的常用机构 自动机械的供料机构 自动机械的控制系统 自动机的设计 自动机械设计实例 自动机械设计 第1章 绪论 ? 1.1自动机械 ? 1.1.1自动机械的特点 ? 1.1.2自动机械的结构 ? 1.1.3自动机械的分类 ? 1.2自动生产线自动生产线自动生产线自动机和自动生产线的发展方向 第一章 绪论 ? 1.1自动机械 ? 1.1.1自动机械的特点 定义:经调整以后,无需工人参与就能自动、连续地完成产品的加工循环 的机械设备。 前提:经调整;方式:无人、自动、连续 优势:工人劳动强度低、生产效率高、结构复杂(多个工艺执行机构组成) 特点: 1.品种繁多,加工对象多样化 因行业、加工对象而异,机器的功能作用不同,原理、结构差异较大 2.生产效率高、自动化程度高 满足各行业的要求,自动化或半自动化。 3.动作复杂,结构多样化 完成功能较多,工艺原理和工艺过程复杂,因而动作比较复杂,结构多样化 第一章 绪论 1.1.2自动机械的结构 分析自动冲压机的构造: 有两个工艺执行机构 : 冲压机构(10、11、12组成 ) --主要 供料机构(15、16等组成 )-辅助 为使上述机构协调完成加 工 任务,机器还需配置其它机构: 如驱动电机、传动。 第一章 绪论 自动机械由五大部分组成: 1.驱动系统; 2.传动系统; 3.执行机构; 4.控制系统; 5.辅助机构。 第一章 绪论 一、自动机械的结构组成 1. 驱动系统: 动力源。有电力、液压、气压驱动等 2. 传动系统: 把电机的动力按照要求的运动和动力 传递给各个执行机构和其它机构; 3. 执行机构: 工艺动作的执行者; 4. 控制系统: 控制其它部分按规定的程序(时间、顺 序等)进行协调、配合的动作; 5. 辅助机构: 如剔除机构,计数机构等。 比较:机电一体化产品的五大功能组成:机械系统、信息传感系统、 能源系统、执行元件系统、信息处理系统 (自动机械的辅助机构所占比重较大) 第一章 绪论 第一章 绪论 ? 1.1.3自动机械的分类 自动机械按结构和功能分类 1. 成型机械; 2. 切削类(加工处理类)机械; 3. 装配类机械; 4. 包装机械。 第一章 绪论 1. 成型机械 (非去除材料为主) 通过模具或其它工具施加力使在制品成型。 有热塑、注塑以及冲压等。 如:陶瓷制品的滚压成型; 各种日用品的冲压成型; 塑料制品的注塑成型等。 一般经:上料?合模?成型?开模?卸制品等。 第一章 绪论 2. 切削类(加工处理类)机械 用刀具对在制品切削加工。 如:皮革片皮机; 烟草切梗机; 造纸切草机等。 最常见:金属切削 一般经:供料?上下料?夹紧?引进?切削?松开。 第一章 绪论 3. 装配类机械 以执行工艺动作为主,用各种工具或机械手,按照 程序将零件装配成部件或产品。 如:缝纫机装配机; 计算机装配线; 制鞋用各种机器等。 第一章 绪论 4. 包装机械 类似于装配机械,有其特殊性。 如:包封机; 液体料理装机; 制袋填充饥; 捆扎机等。 一般经:输送与供料?称量?包封?贴标?计数?产 品输送等。 第一章 绪论 ? 1.2自动生产线自动生产线的特点 按照产品加工的工艺过程,用工件存储、传送装置把专用自动 机以及辅助机械设备连接起来而形成的、具有独立控制装置 的的生产系统。 运行方式:工件上线后以一定的节拍,按照一定的加工顺序自动的经过各 个加工工位,完成预定的加工,最后成为符合设计要求的成平。 操作者的作用:工人一般不参与直接的工艺操作,只是全面观察、分析生 产系统的运转情况,对产品质量进行抽样调查,及时排除设备故障、调 整维修、更换刀具或易损零件,保证自动生产线得以连续进行工作。 与一般流水生产线的区别:流水线中人员也是构成生产的环节。 若工件知识有储送装置送到各个工位,在工位上由人操作机器或工具来完 成加工的,是流水线。 自动生产线的自动化程度取决于人参与生产的程度。 第一章 绪论 生产流水线主要自动传送工件,自动化程度较低。 如服装生产线、汽车装配生产线等。(都是流水线) 第一章 绪论 CIMS(计算机集成制造系统)、FMS(柔性制造系统)、FA(工厂自动化) 是高度自动化的生产系统、是自动生产线的最高形式。 (注意:此处 对CIMS理解有误) 两图为自动生产线 第一章 绪论 采用自动生产线,有利于应用先进的科学技术和现代管理技术,简化生产 布局,减少生产成本‘改善劳动条件’促进企业生产实现现代化。 第一章 绪论 1.2.2自动生产线的结构组成 自动生产线)主要的工艺设备:专用的自动机如自动机床、自动装配机包装机等 (2)辅助工艺装置:转位、翻转、夹紧、分选、排屑、排渣装置等 (3)物料储存、传送装置:传送带、输送辊,凯发体育官网下载料斗、料仓、供料器、机 械手等 (4)检测控制装置:检测装置(故障、质量、环境)、信号处理装置(数 据处理、报警、反馈)、和控制系统 第一章 绪论 自动生产线 第一章 绪论 ? 1.2.3自动生产线的形式 生产线的形式随产品的性质、形态、工艺过程、连线设备的性能及布局、 生产节拍、生产条件(产房大小形状)、控制方式、人员技术水平、生 产习惯等不同而不同。 基本形式有: 1.直线封闭(半封闭)环(矩)形 第一章 绪论 1.直线型 传送装置成一条直线,加工设备布置两侧,产品一端上另一端段下 可分为刚性自动生产线、柔性自动生产线、分段柔性自动生产线)刚性自动生产线 加工机用运输系统和检测系统等连起来,中间无存储器,按同一节拍运行。 缺点是任一台自动机发生故障则全线)柔性自动生产线 每台工作机之间设置了存储装置(储料器)。前一道工序故障,储料器可 供应下道工序工作。节拍也可灵活。但增加投资、增大占地面积、增加发 生故障几率(储料器也会发生故障)。 (3)分段柔性性生产线 自动机之间既有刚性又有柔性连接。不容易发生故障的按刚性连,易发生 故障的安柔性连。 (4)顺序-平行组合生产线: 加工时间长的可平行不是数台,可平衡整体自动生产线生产节拍。 第一章 绪论 1.直线)刚性自动生产线)柔性自动生产线)分段柔性性生产线)顺序-平行组合生产线.曲线形: 工件沿曲折线传送,其他与直线型相同 空间利用率高,但受生产的零件类型限制 3.封闭(半封闭)环(矩)形 工件沿封闭形传送。图中设计主要是为了随行夹具返回。 第一章 绪论 1.3自动机和自动生产线.向机电一体化和智能化方向发展; 2.自动机械的设计需采用或提高“三化”水平; (产品系列化、部件通用化、零件标准化)可大大缩短制造、设计周期,降低成本、 便于组织专业化生产、提高可靠性、方便维修。 3. 向高速化方向发展。是提高效率的有效途径。不仅要提高执行机构运动速度, 还要提高辅助机构运动速度。 需解决: ① 降低振动和噪声 ② 提高可靠性 ③ 减少摩擦和磨损 ④ 采用新技术 第一章 绪论

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