機械制造與自動化畢業(yè)論文

1、業(yè)大作業(yè)題目：牙刷傳動桿軸承嵌入治具專業(yè)：機械制造與自動化班級：13級學號：XXXXXX學生：XXXXXX指導教師：XXXXXX完成日期：2014年11月10日大連工人大學2014年9月制牙刷傳動桿軸承嵌入治具摘要：文中設(shè)計是一種半自動化的產(chǎn)品兩次嵌合治具。該機械治具主要有底座，支撐柱，氣缸及其零部件組成，采用氣壓及繼電設(shè)備控制。氣壓缸的壓力大于人體力量，運動距離為40-100MM,下壓力量最大在9.9Kgf/cm2o再進行兩次嵌入其機械的主要動作為，上下直線運動，左右直線運動兩種。該機械設(shè)備有過載保護及斷電空間停止功能?？梢杂糜诖笈可a(chǎn)任務(wù)，來提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。關(guān)鍵詞：氣缸繼電器控制

2、按鈕限位開關(guān)一、機械自動化概述機械自動化已廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、國防、科技、生活等各個領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)部門應(yīng)用最多的當推汽車工業(yè)和電子工業(yè)，在金屬加工、塑料成型、機械制造等行業(yè)也有普遍應(yīng)用，并逐漸向纖維加工業(yè)、食品工業(yè)、家用產(chǎn)品制造等行業(yè)發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)和其它應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫，腐蝕，有毒氣體以及人的有限體能等種種劣勢的限制，工作效率很低。自從機械自動化問世以來，相應(yīng)的各種難題應(yīng)刃而解。機械自動化由耐高溫，防腐蝕的材料制成，工作效率極高，而且不受體能的限制，非常方便。機械自動化是一種通過增加動作、力量、技巧等來完成人無法完成的工作；機械自動化最顯著的特點是通用性和機電一體化。1

3、 .通用性，除了專門設(shè)計的專用機械設(shè)備外，一般機械在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如，更換機械中組成的治具時，便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。2 .機電一體化，這是機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，他的發(fā)展使冷冰冰的機器有了人性化，智能化。機械技術(shù)涉及的學科相當廣泛，但是歸納起來是機械學和微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。因此，機械技術(shù)的發(fā)展必將帶動其它技術(shù)的發(fā)展，機械技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平也可以從一個人對機械技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的情況。機械自動化技術(shù)從上個世紀開始發(fā)展應(yīng)用以來，已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展，特別是近年來計算機的高度集成化，開始采用了計算機集成制造系統(tǒng)，大大加快了機械自動化

4、的發(fā)展，但我國仍處于初級操作階段的自動化，與世界主要國家的差距是很大的；我國有豐富的勞動力資源，每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬，且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產(chǎn)率，勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實問題。二、設(shè)計原理自動化主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。執(zhí)行機構(gòu)又包括主動軸副動軸。主動軸安裝在最前端，任務(wù)是來準確的擠壓、移動工件，一般機械的運動有兩種：一個是上下直線運動，另一個是左右直線運動。因此其必須安裝有液壓缸、電液脈沖馬達、電磁閥等作為其執(zhí)行機構(gòu)的動力部分或輔助系統(tǒng)。驅(qū)動機構(gòu)主要有四種：液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機械驅(qū)動。其主要以電氣和氣壓驅(qū)動

5、為主，只有少量的運用液壓和機械驅(qū)動。液壓驅(qū)動主要是驅(qū)動大體積的重型工業(yè)設(shè)備如：鍋爐等。它的優(yōu)點是壓力高、體積小、力量大動作平穩(wěn)。缺點是結(jié)構(gòu)繁瑣、成本高、而且需要配備壓力源。氣壓驅(qū)動的元件是氣壓缸、氣壓馬達等。一般采用一6個大氣壓，也有一些更大的，具體要根據(jù)實際情況來定。雖然它的力量比較小、體積比較重，但是出于廉價，而且不影響動作，因此在實際生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。機械運動的控制要素主要包括工作的順序、運動的時間、到達的位置等，具體還要加上點控和連續(xù)控制?？刂葡到y(tǒng)可根據(jù)動作的要求設(shè)計數(shù)字順序，然后再根據(jù)運動的程序，控制機械的運動工作。為了使其程序更簡單、修改更容易，本設(shè)計采用電氣控制系統(tǒng)來完成操作。

6、圖2-1為治具整體結(jié)構(gòu)示意圖三、主要結(jié)構(gòu)及控制系統(tǒng)說明(一)軀干和傳動系統(tǒng)(1)當氣壓缸下沉時，需要考慮被沖壓物體的重量、大小和慣性。同時還要考慮產(chǎn)品的受力情況，以保證制品的完好性。為了防止工件在受力時有損壞，所以我們要在治具的支撐部分加上彈性墊。(2)軀干：軀干是由底盤和手臂兩大部分組成的。底盤是支撐機械的重量的機構(gòu)，在本設(shè)計中只起到支撐的作用。單向氣缸是機械的主要部分，是用產(chǎn)品二次潛入時給予產(chǎn)品的力的產(chǎn)生部分。圖3-1為氣缸示意圖(下圖)/單向氣缸電磁開關(guān)，成，利用電磁鐵廣泛用于電力拖動控制系統(tǒng)中，其結(jié)構(gòu)及工作原理與接觸一種電子原件，一般由電磁鐵電磁式繼電器圖3-2為產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)圖允許通過

7、的電流多為 5A）,繼電器可對多種輸入信號量的變化作出反映，而接觸器只能對電壓信號作出反應(yīng)常用于發(fā)布動作命令，遠距:磁開關(guān)控,電動機等?？刂瓢粹o常開按鈕控制常用設(shè)備的起動，機械重復動當主氣缸復位時控制按鈕是一種利用人手來操作，并具有能使彈簧復f的一種報制開關(guān)，在低壓電路中,（各觸點作，完成嵌件工序（二）控制按鈕塑料成型部品圖4-1為產(chǎn)品嵌件示意圖軸承嵌入完成產(chǎn)品取出（四）行程開關(guān)的應(yīng)用行程開語板聘他開關(guān)，行程開關(guān)是用以反應(yīng)工作機械的行程，發(fā)出命令以控制其運動方向和行程大神勺開關(guān)，用于控制機械設(shè)備的行程及限位保護。其作用原理與按鈕相同，區(qū)別在于它不是靠手指的按壓而是利用生產(chǎn)機械運動部件的碰壓使其

8、觸頭動作，從而將機械信號轉(zhuǎn)換為電氣信號，使運動機械按一定的位置或行程實現(xiàn)自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。在實際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時，行程開關(guān)的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。因為這種特性，行程開關(guān)廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護，防止生產(chǎn)事故的發(fā)生。A點限位開關(guān)時，通過四、控制流程啟動控制按鈕，使主氣缸接到命令，進行下壓動作，當產(chǎn)品接觸到4-2 )A點限位信號讓氣缸上升；到達B點時，發(fā)出信號，雙向氣缸平行移動；當雙向氣缸接觸到限位時，主氣缸再次下落。以此完成一次動作循環(huán)。（如下圖B點限位C點限位

9、A點限位五、機械運動控制系統(tǒng)的設(shè)計在進行硬件設(shè)計的同時可以著手軟件的設(shè)計工作。軟件設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)換為梯形圖，這是機械運動應(yīng)用表現(xiàn)。在控制工程的應(yīng)用中，良好的軟件設(shè)計理解掌握、調(diào)試系統(tǒng)與日常系統(tǒng)維護。的里聶關(guān)鍵/懼是關(guān)錮*,程產(chǎn)的編寫是軟件設(shè)計的具體尤秀的車I件設(shè)計便于工程技術(shù)人員機械運動控制系統(tǒng)的程序設(shè)計思想由于T產(chǎn)口程1構(gòu)形式分為基本程序和模塊化程序。力防1要北的復雜程度不同，可將程序按結(jié)7基本程序：既可以作為獨立程序控制簡單型生產(chǎn)工藝過程，也可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序：依據(jù)計算機程序的設(shè)ai柢想，基本程方式只有種：順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。模塊化程

10、序：把一個總的控也明確二二任務(wù)的程序模塊，分別編寫和調(diào)試，最后組合成一個完成總?cè)蝿?wù)的完整程序。這和方法叫做模塊化根呈序設(shè)亡。我們經(jīng)常采用這種程序設(shè)計思想，因為各模塊具有相對獨立性，相互連接關(guān)系簡單，程序易于調(diào)試修改。特別是用于復雜控制要求的生產(chǎn)過程。六、總結(jié)經(jīng)過近期的設(shè)計與學習，成功的通過了各項操作檢測和調(diào)試，本文主要介紹了自制的機械自動化的控制的設(shè)計應(yīng)用。證明了機械的動作原理，設(shè)計要求，程序設(shè)計方法。達到所需要求，并能夠成功的將部品進行嵌入，本系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且可靠性良好。通過對機械整個系統(tǒng)的設(shè)計，是對以前所學知識的一個總結(jié)，也使本人進一步的了解機械工程的工作流程、控制及編程等一系列復雜的知識，更深層次的學習系統(tǒng)的設(shè)計和分析，在學習旅途中的辛苦與疲憊中找到樂趣與甘甜，激勵自己以后能夠解決更多的難題。在設(shè)計中，我深刻的體會到了，只有通過理論與實際的結(jié)合、資料的大量搜索和仔細的琢磨，才使機械運動控制系統(tǒng)設(shè)計得以圓滿完成。參考文獻1?吳明亮，蔡夕忠.可編程控制實訓教材M.北京：化學工業(yè)出版社，2005.82?張桂香.機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計