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当前位置:首页 > 办公文档 > 其它办公文档 > 第4章 物料传输自动化
1“制造系统自动化技术”课教案第4章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示第4章物料传输自动化4.1概述4.1.1物流及物料物流的基本任务是完成物资(包括原材料、燃料、动力、工具、半成品、零配件、成品等)的储存和运输。本章所着重研究的物料自动传输技术是属于物流领域的企业物流中生产物流的范畴。生产物流是指从原材料购进、车间生产、半成品与成品的周转直至送到成品库的全过程。4.1.2物料的分类本章中的关于物料传输的讨论主要针对固体物料进行。2“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示4.1.3物料的定向、定位和定量生产系统中,为了保证加工制造的有序进行,保证物料传输的可靠、高效,必须使物料在传输和加工过程中保持确定的正确姿态。这种使杂乱无序的物料变为有序的确定姿态和方向的过程称为物料的定向。3“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示4.1.4物料的标识和跟踪4.2物料的传输机构和装置4“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示4.2.1供料卸料机构和装置1.卷料上料机构卷料的形式有两种:一种是线状材料(金属丝等)绕成的料卷;另一种是薄金属带(如薄钢带、铜带、铝带等)绕卷的料卷或由薄钢板、铝板等剪裁成的料带。加工中材料从轴卷上绕下来,逐步进入加工位置,只有当整卷材料加工完毕后,才重新换上新的料卷,在加工过程中料卷无需主动旋转,因而这种形式的毛坯上料机构结构简单。但为了保证顺利上料和均匀的加工余量,上料前必须进行校直。5“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示2.棒料上料机构棒料上料机构主要用于单轴和多轴自动车床,棒料直径一般较卷料直径大,装料前常将棒料校直,整径,并切成长度为1~5米的坯料。装料时通常采用人工装料,之后再靠上料装置自动送料。凸轮1经过摇杆2和滑杆3使送料滑板5作送料运动。转动丝杠4使滑块3在摇杆槽内移动。即可改变摇杆的摆动,从而调节送料行程。6“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示3.件料上料机构按件料的尺寸、形状、重量和结构等不同,上下料机构和装置也有所不同。一般小型件往往采用料仓或料斗式上料机构,中型件一般采用专用上料机械手或机器人实现自动上下料,大型件则往往采用起重式上料装置和设备,而有些非回转件(如箱体类零件)又可采用托盘及托盘交换装置实现自动供料卸料。料仓式上料装置(图4-4(a)、(b)),它是一种半自动上料装置。需要工人定期地将一批工件按照规定方向和位置依次排列在料仓中,然后由送料器自动地将工件送到机床夹具中去。料斗式上料装置(图4-4(c)),它是全自动化的上料装置。工人将工件成批地倒入料斗中,料斗的定向机构能将杂乱无章的工件自动定向,使之按规定方位整齐排列起来,并按一定的节拍自动送到加工部位。7“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示4.振动式料斗4.2.2自动输料机构和装置8“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示1.输料槽输料槽是一种最为简单实用的自动输料机构,一般分为滚动式输料槽和滑动式输料槽。多用于传送小型回转体工件(如:盘、环、齿轮坯、销及短轴等),滑动式输料槽也可以传送非回转体物料。滚动式输料槽是一种典型的自重式输送机构,在传送过程中,需靠提升机构或机械手,将工件提升到一定高度,而后工件在倾斜料槽中(倾斜角α=5o~15o),靠重力自上而下地滚动,实现机床间的工件传送。滚动式对于外形较复杂的长轴类工件(如:曲轴、凸轮轴、阶梯轴等)、外圆柱面上有齿纹的工件(齿轮、花键轴等)及外表面已精加工过的工件,为了提高滚动输料的平稳性及避免工件相互接触碰撞,而造成歪斜、“咬住”及碰伤表面等不良现象,不可直接采用一般滚动输料槽。需增设可以摆动的缓冲隔料块,将工件逐个隔开。9“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示滑动式滑动式料槽摩擦阻力比滚动式料槽大,因此要求倾斜角较大,通常α>25o。对于倾斜角较大的长型滑道,为了避免工件最终速度过大产生冲击,可把滑道末段做得平些或采用缓冲减速器。在某些情况下,为了减少输送时的摩擦阻力,也可采用辊道式输料槽代替滑动式输料槽,但辊道式输料槽的结构较为复杂。按传送动力分为强制滑动式和自重式两种。强制滑动式料槽,工件平放在V型料道中,在油(气)缸直接推动下,以工件一个推一个的方式滑动。适用于外形简单的轴、套类工件的传送。自重滑动式料槽,可在工序间或上下料装置内部输送工件,并兼做料仓,用以贮存已定向排列好的工件。自重滑动料槽按其结构型式可分为:V型滑道、管型滑道、轨型滑道和箱型滑道等四种。其特点及适用范围见表4-2所示。10“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示2.滚道式输送机这是结构比较简单、使用最广泛的一种输送机械,它由一系列以一定的间距排列的辊子组成(见图4-7),用于输送成件物料或托盘物料。物料和托盘的底部必须有沿输送方向的连续支承面。为保证物料在辊子上移动时的稳定性,该支承面至少应该接触4个辊子,即辊子的间距应小于货物支承面长度的1/4。为了达到稳定的运输速度,可以采用机动辊道输送机。机动辊道有多种实施方案:每个辊子轴上装两上链轮,如图4-8所示。首先由电机、减速机和链条传动装置驱动第一个辊子,然后再由第一个辊子通过链条传动装置驱动第二个辊子,这样逐次传递,以此实现全部辊子成为驱动辊子。11“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示用一根链条通过张紧轮驱动所有辊子(见图4-9)。当货物尺寸较长、辊子间距较大时,这种方案才比较容易实现。用一根纵向通轴,通过扭成8字形的传动带驱动所有辊子(见图4-10)在通轴上,对应每个辊子的位置开着凹槽。用传动带套在通轴和辊子上,呈扭转90°和8字形布置,即可传递驱动力,使所有辊子转动。如果货物较轻,对驱动力的要求不大,这种方案结构简单,较为可取。12“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示在辊子底下布置一条胶带,用压辊顶起胶带,使之与辊子接触,靠摩擦力的作用,当胶带向一个方向运行时,辊子的转动使货物向相反方向移动(见图4-11)。把压辊放下使胶带脱开辊子,辊子就失去驱动力。有选择地控制压辊的顶起和放下,即可使一部分辊子转动,而另一部分辊子不转,从而实现货物在辊道上的暂存,起到工序间的缓冲作用。3.链板履带式输送带该输送带是采用一节节带齿的链板组成的(图4-12),链板上表面磨光,靠其摩擦力传送工件。链板下面有齿,与驱动链轮相啮合,带动封闭式链板作单向循环运动。为防止链带下垂,用两条光滑托板支承起来。一般可在链板带上面设置分路档板机构,实现分料、合料、拨料、限位等运动。该输送带结构简单,动作可靠,贮料较多,容易实现“分料”及“合料”。其缺点是磨损较快,需定期调整或更换。这种输送带属于自由流动式传送装置,通用性好。国外已把它定为标准传送装置之一。13“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示4.链式输送机链式输送机有多种形式,使用也非常广泛。最简单的链式输送机由两根套筒辊子链条组成(见图4-13)。链条由驱动轮牵引,链条下面有导轨,支承着链节上的套筒辊子。货物直接压在链条上,随着链条的运动而向前移动。用特殊形状的链片制成的链条,如图4-14,可以用来安装各种附件,如托板等。用链条和托板组成链板输送机是又一种广泛使用的连续输送机械。14“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示如果链条辊子的支承力方向垂直于链条的回转平面(见图4-15),则可以制成水平回转的链板输送机。5.步伐式输送装置步伐式输送装置是组合机床自动线的典型工件输送装置。在加工箱体类零件的自动线以及带随行夹具的自动线中,使用非常普遍。常用的步伐式输送装置有弹簧棘爪式、摆杆式及抬起带走式等多种。15“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示图4-16是组合机床自动线中最常用的弹簧棘爪式输送线。输送杆在支承滚子上往复移动,向前移动时棘爪推动工件或随行夹具前进一个步距;返回时,棘爪被后一个工件压下从工件底面滑过,退出工件后在弹簧作用下又抬起。工件在固定的支承板上滑动,由两侧的限位板导向,以防止歪斜。图4-17为摆杆式输送带的一个实例。它是由一条圆管形输送杆1和若干刚性拨块(每个工件有两个拨块)所组成。在驱动油缸作用下,输送杆向前移动,杆上拨块卡着工件输送到下一个工位。摆杆在返回前,在回转机构作用下,旋转一定角度。使拨块让开工件后再返回原位。摆杆的位置可在工件的侧面或下方。设计时,每对拨块的间距,应比工件长度大1~2mm,以使指状拨块能顺利地旋入或脱开工件。16“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示图4-18为连杆称重去重自动线上使用的抬起式输送装置。输送板1上装有工件限位用的削边销2和3(也可装V形块),通过油缸9、齿条杆11及齿轮,使滑柱4及输送板1升起。同时将限位销插入连杆孔中,连杆从固定夹具上抬起。输送带的驱动油缸6一端固定在滑柱上,另一端通过滚轮7挂在输送板上,使油缸6跟着输送板一起上下移动,并驱动工件水平移动一个步距。输送板下降,工件先落入夹具中,输送板继续下降使其上的限位销完全脱开工件后,再水平返回原位。此种输送装置,动作与结构较复杂,驱动装置一般为两套,分别实现“抬起”和“带走”两种运动。多用于不便采用直接输送的畸形件或软质材料工件,适合狭长型工件的横置输送,可节省随行夹具。要求固定夹具上下方各敞开,以便输送带及工件通过。6.悬挂式输送机悬挂于工作区上方的输送机具有很多优点,把物料挂在钩子上或其它装置上,可利用建筑结构搬运重物。悬挂输送方式多用于批量产品的喷漆。挂在钩子上的产品自动通过喷漆车间,接受喷漆或浸泡。悬挂输送也用于在制品的暂存,物料可以在悬挂输送系统上暂时存放一段时间(在有的工厂最多可存放一天),直到生产或装运为止。这就避免了在车间地面暂存所造成的劳动力和空间的浪费。安全性是在悬挂输送系统设计和实施中应着重考虑的一个因素。普通悬挂输送机是最简单的架空输送机械,它有一条由工字钢一类的型材组成的架空单轨线路。承载滑架(见图4-19)上有一对滚轮,承受货物的重量,沿轨道滚动。17“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示吊具挂在滑架上,如果货物太重,可以用平衡梁把货物挂到两个或四个滑架上(见图4-20),实行多滑架传送。滑架由链条牵引,由于架空线路一般为空间曲线,要求牵引链条在水平和垂直两个方向上都有很好的挠性,一般采用可拆链(见图4-21)。标准可拆链的链环转角在2o40'~3o12'范围内,要求垂直弯曲半径较大。18“制造系统自动化技术”课教案第四章物料传输自动化内容提要,多媒体演示板书设计及重点提示悬挂输送机的上、下料作业是在运行过程中完成的。通过线路的升降可实现自动上料(见图4-22)。推式悬挂输送机可以组成复杂的、自动化程度较高的架空搬运系统。它的特点在于载货小车不固定在牵引链条上,而是由链条上的推头推动载货小车上的推杆实现其运动。推杆伸出时与推头啮合,推杆缩下时与推头脱开,从而可以使载货小车的运动得到控制。典型的载货小车如图4-23所示。推杆在前爪重力的作用下始终处于伸出的状态,只要把前爪抬起即可使推杆缩下。如果有一辆载货小车已经停止,后面的小车在继续前进时,其前爪被前一辆小车的后爪抬起,即能自动停止运行。当前一辆小车被释放后,后一辆小车的前爪又使推杆自然伸出,于是后一辆小车跟随前进,因此这种悬挂输送机又称
本文标题:第4章 物料传输自动化
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