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1、,自动机与自动线的设计原理出P魏学凰基,第2章自动机与自动线的设计原理令自动机的基本组成;自动线的定义、特点及应用。本章要点自动机与自动线的生产率分析。令自动机与自动线的工艺方案选择。自动机的循环图的设计与计算。自动机循环图设计步骤与实测方法。本章难点自动机与自动线的生产率分析。自动机的循环图的设计与计算。,2.1概述1.自动机的组成1电动机执行机构传动系统2、3皮带轮5、7、8齿轮6离合器曲轴0冲杆11冲头12下模13毛坯15驱动系统14料斗15推料装置16控制阀17落料板18控制装置19电磁铁图2.1自动冲压机的结构示意图20一杠杆,2.1概述1.自动机的组成(1)驱动系统自动机的动力源。
2、动力源可以是电力驱动、液压驱动、气压驱动等。本机采用了电力驱动,即图中的电动机1。(2)传动系统功能是将动力和运动传递给各执行机构或辅助机构,以完成规定的工艺动作。图中件2、3带传动和件4、5、7、8两对齿轮传动共同组成了本机的传动系统。(3)执行机构执行机构是实现自动化操作与辅助操作的系统。图中冲头11和推料装置15就是执行机构(4)控制系统控制自动机的驱动系统、传动系统、执行机构等,将运动分配给各执行机构,使它们按时间、按顺序协调动作,由此实现自动机的工艺职能,完成自动化生产。图中离合器6、杠杆20电磁铁19、控制装置18和控制阀16组成了控制系统。,2.1概述自动机的基本组成可由图22来
3、概括自动机械辅助操作机构工艺操作机构图22自动机的组成,2.1概述2.自动机的控制系统(1)时序控制系统时序控制系统是指按时间先后顺序发出指令进行操纵的一种控制系统。(2)时序控制系统行程控制系统是按一个动作运行到规定位置的行程信号来控制下一个动作的一种控制系统。令优点:a能完成任意复杂的工作循环,各种信号都能通过凸轮的轮廓线或连杆机构尺寸参数的设计,来满足运动学或动力学的要求。b)调整正常后,各执行机构不会互相干涉,分配轴即使转动不均匀,也不会影响各动作的顺序。c)能保证在规定时间内,严格可靠地完成工作循环,故特别适合于高速自动机械缺点:叫灵活性差。当产品更换时,可能要更改部分或全部凸轮机构
4、,给制造、安装与调试带来较大困难。b)一般缺乏检查执行机构动作完成与否的装置,没有完成时不能自动停机,故不够安全。,2.1概述3.自动线的定义、特点及应用定义:人们把按照产品加工工艺过程,用工件储存及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生产系统称作自动生产线,简称自动线或生产线。特点:在自动线整个生产过程中,人工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自动线的自动化程度取决于人工参与生产的程度生产线、CIMS、FA的概念应用:定型、批量大、有一定生产周期的产品。产品的结构便于传送、自动上下料、定位和夹紧、自动加工装配和检测产品结构比较繁杂、
5、加工工序多难以操纵甚至无法保证产品的加工数量及质量。以包装、装配工艺为主的生产过程。加工方法、手段、环境等因素影响而不宜用自动机进行生产。,2.1概述4.自动线的组成及类型(1)自动线的组成a)主要工艺设备:专用的自动机b)辅助工艺装置。c)物料贮存、传送装置:包括传送、贮存和上下料装置。d)检测控制装置:包括检测、信号处理和控制系统(2)自动线的类型a)直线型。b)曲线型。c)封闭(或半封闭)环(或矩框)型d)树枝型(或称为分支式)。,2.1概述a)直线型:将各种自动机加工设备及装置,按产品加工工艺要求,由传送装置将它们连接成一直线摆列的自动线,工件由自动线的一端上线,由另一端下线。这种排列形式的自动线称为直线型自动线,筒称直线型。根据自动机、传送装置、贮存装置布置的关系,直线型又可分成同步顺序组合、非同步顺序组合、分段非同步顺序组合和顺序一平行组合自动线,如图23和图24所示hhHH图23顺序组合自动线图24顺序一平行组合自动线1一自动机2传送装置3贮存装置自动机2传送装置,2.1概述b)曲线型工件沿曲折线(如蛇形、之字形、直线与弧线组合等)传送,其他与直线型相同。c)封闭(或半封闭)环(或矩框)型工件沿环形或矩形线传送皿皿图25(a)矩框型自动线图25(b)(环型自动线输送装置2、4转向装置3自动机5随行夹具d)树枝型(或称为分支式):工件传送路线如同树枝,有主干,有分支,
