冰箱门封条自动送料设计开题报告

浙江工业大学之江学院毕业设计(论文) 开题报告毕业设计（论文）开 题 报 告1 选题的背景和意义现代社会的科技快速发展，特别是近几十年来，科学技术更新的非常快。机械工业也进入了全自动化水平，各类机械产品已由智能的电脑系统操作运行，节省了大量的人力物力，提高了生产水平，促进了社会发展。1.1 选题的背景机械自动化主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。简单说就是机器或者装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶，并由此延伸出了电气自动化。而目前的各个行业都已经离不开自动化系统。发达国家尤其是欧美早在20世纪10年代就基本实现了制造自动化，目前制造业的自动化已经达到了非常高的水平，发展了许多典型的自动化制造系统。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展。而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。1.2 国内外研究现状及发展趋势机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来。在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统。大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操作阶段的自动化。近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。(1) 管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。(2) 设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法。广泛采用计算机辅助设计技术(CAD)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。(3) 制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中3。(4) 自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)，实现了柔性自动化、智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。从冰箱门封条全自动角焊机的角度来分析，现在网络上及市面上生产这类型的机器厂家不是很多，相关研究文献也不是很丰富。同时，近年来随着人力成本的上涨，机械自动化渐渐成为一种趋势。2 研究的基本内容图2.1 原料：冰箱门封条图2.2 加工焊接后的冰箱门封条传统的冰箱门封条生产线上都是利用人工完成送料、穿模、焊接、取件上架等工作。本课题所设计的是一种专门自动装备，可自动完成送料、穿模、焊接、取件上架等工作，且能适用于多种规格的门封条的焊接。而我研究的是自动送料装置。主要实现将冰箱门封条从取料箱中运送到焊接机穿料之前的前期工作。2.1 研究的重点和难点对于本课题，我们研究的重点和难点是在分析系列门封条结构特点的基础上，设计专用的满足多种规格门封条,自动输送材料的装置。重点是在冰箱门封条通过周转小车将门封条从取料箱中取出,通过升降台传送周转小车,完成材料的导向运输。难点是完成这些工作所需要的一系列的机构装置。2.2 拟解决的关键问题(1) 通过对自动送料机功能的分析，研究各个机构的工作原理。(2) 送料过程中完全自动控制全过程，无需人为干涉加工过程。(3) 各个执行环节的完美衔接，机构的准确定位和机构连接。3 研究的方法及措施3.1 供料箱设计方案供料箱主要将门封条按序移至门封传送带。主要由供料机架、周转板小车、周转板小车升降台、理料和推磁装置、移料装置组成。每只周转板小车放置10只周转板，每次取一个周转板的门封条，一次取两根，基于此方案，放置长胶条的周转板小车大概1小时左右更换一次，放置短胶条的周转板小车大概1.5小时左右更换一次。3.1.1 周转板小车的设计方案周转板小车采用叉车样结构，如图所示3-1，不封闭，有底座（不能采用框架结构），下端安装万向轮（规格100或75，4个），供整个周转板移动，周转板有10层，能一次装10个周转板,以最大周转板为基准设计。在周转板小车的下面有六个轨轮和定位机构，周转板小车在装满周转板后定位在升降台中。周转小车两种规格，长门封条一种，短的门封条一种。图3-1根据目前两种方式，短料（长度少于600 mm）平放38根（宽度为26的胶条），长料 （长度大于600mm 小于1000mm）竖放22根（宽度为26的胶条）的实际情况，基本统一周转板小车，周转板小车的周转板（托盘）仍使用厂家的原始周转板，不作改进，但上料相关的工序十分复杂。根据目前门封条焊接常见形式，门封通常为长方形，短边一般不超过600mm，长边一般超过600mm，所以焊接L角按常见形式设计周转板小车，长胶条一种车，短胶条一种车，其他相关的装置与周转板小车配套。3.1.2 周转板小车升降台的设计方案该装置由周转板小车固定定位装置和升降台组成。周转板小车固定由导轨(可采用两根棒料导向，在周转板小车下开对通的两孔)、定位和锁紧机构组成，定位装置采用导轨和长销定位，手动锁紧装置。锁紧后周转板小车随升降台升降，实现供料。具体示意如下图3-2所示。图3-23.1.3 移料装置的设计方案 移料装置与供料主箱固定：采用气动一次夹取两根门封条，通过气动实现夹紧装置的上下动作和送料。工作过程是夹爪（两组）由水平运动气缸驱动进入周转板门封条的位置（定位），上下气缸向下，到位后夹爪分别各夹住一根门封，上下气缸向上，由水平运动气缸将两根门封送到位后松开夹爪，两根门封下降到各自的送料斜板，在自重的作用下滑入传送带，进入下一过程。这样可以不需要改变周转板的结构。图3-33.1.4 拉料装置的设计方案采用拉料的方式，拉料过程由拉料杆升降、拉料杆回转和拉料杆拉料三个动作组成。拉料装置升降主要是为了拉料装置恢复拉料位时，避开周转板的边框（周转板有一定的深度），采用气动驱动其升降。拉料杆回转是因为当一个周转板或整个周转小车料送完后，周转小车需要上下运动，这时拉料杆需要避让，所采用的方案是采用回转的方法将拉料杆转到边上，方案是采用气动实现这一动作。拉料装置的拉料动作是由移料装置的水平送料运动实现的，当移料装置向送料传送带送料时，需要水平向传送带运动，该运动可以同时带动拉料装置实现拉料动作。与移料装置放置在同一侧，结构比较紧凑，拉料装置采用平行四杆机构的原理，不会产生歪斜。3.2 理料和推磁装置的设计方案理料是指将事先排好在周转板中的门封条进行整理，使其平直并正好在周转板的中间，排除人为放置存在的误差。理料和推磁拟放在拉料的下层架实现，即上一层供料，其下层理料和推磁。理料杆运动采用与拉料装置相同的回转气缸驱动理料杆避让，采用同一个气动升降装置实现理料杆的避让。理料采用专门的理料杆实现，其中一边的理料杆上安装有推磁的装置，在一个气缸驱动下将门封条对中定位，并同时推磁。4 预期成果主要完成设计分析说明、产品设计、三维建模及仿真，图纸量2A0以上。5 研究工作进度计划2012.11.01-2012.01.03 完成文献综述，开题报告和外文翻译；2013.01.05-2013.02.15 完成总体设计方案；2013.02.16-2013.03.12 完成各种计算及校核；2013.03.13-2013.04.23 完成装置的结构设计；2013.04.24-2013.05.15 完成CAD图纸的绘制及UG仿真；2013.05.16-2013.05.28 完成设计说明书；2013.05.28-2013.05.29 整理各类文件，准备答辩。参考文献1 苏建修机械制造基础M北京：机械工业出版社20052 南雷英，戚春晓，孙友松冲压生产自动送料技术的现状与发展概况J锻压装备与制造技术，2006（2）：18-213 黄云战可调式自动送料装置设计与制造J云南农业大学学报，1996，11（1）：45-504 机械工程手册电机工程手册编辑委员会机械工程手册M自动上下料装置与工业机械手，.北京：机械工业出版社1982：561295 文建平自动送料的铰链成形模结构设计J锻压技术，2012，37（2）：114-1166 徐效增一种自动送料及检测装置的设计J机械工程师，2004（6）：697