机电一体化技术第7章

机电一体化技术——陈刚机电一体化技术第7章机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制自动机械与自动生产线广泛应用于各行各业中，不同的产品所采用的自动生产线的形式也不一样。自动化生产线是通过自动化输送及其辅助装置，按照一定的生产流程，将各种自动化专机或配套设备连接成一体。其通过气动、液压、电机、传感器和电气控制系统使各部分的动作联系在一起，使系统按照规定的程序工作，满足生产的需要。那么自动生产线有哪些基本类型，它们又是怎样实现其机械运动呢？机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器1．凸轮机构（1）弧面凸轮分度机构（2）蜗杆凸轮分度机构机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器1．凸轮机构（3）平行凸轮分度机构机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器1．凸轮机构（4）圆柱凸轮分度机构机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器2．凸轮分度器的简介凸轮分度器在结构上属于一种空间凸轮转位机构，在各类自动机械中主要实现了以下功能：①圆周方向上的间歇输送②直线方向上的简写输送③摆动驱动机械手机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器3．凸轮分度器的性能特点（1）定位精度高（2）高刚性（3）转为时间和停歇时间的可调性好（4）维护简单（5）高速装配的应用机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器4．凸轮分度器的工作原理（1）凸轮分度器的内部结构机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器5．凸轮分度器的典型工作循环凸轮分度器的工作循环方式主要有两种，一种是转位分度循环，另一种是摆动循环。其中转位循环是工程上应用最广的工作方式，其经过“转位——停顿——转位”循环过程。摆动循环经过“摆动——停顿——摆动”的循环过程，在摆动的终点和起点，输出轴作上下往复运动。机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器6．凸轮分度器的工程应用（1）转盘式多工位自动化专机a）外观图b）4工位自动化机结构示意图机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器6．凸轮分度器的工程应用（3）凸轮分度器自动化生产线的应用举例一图7-14凸轮分度器自动装配生产线二1-工件；2-皮带气缸；3-气缸；4-凸轮分度器；5-同步皮带；6-电动机；7-转盘机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.1凸轮机构与凸轮分度器6．凸轮分度器的工程应用（3）凸轮分度器自动化生产线的应用举例图7-16凸轮分度器自动装配生产线四1-工件；2-转盘；3-包装箱；4-分度器；5-传动齿轮箱；6-同步皮带；7-电动机机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.2间歇送料机构1．棘轮机构图7-17棘轮机构一1-机架；2-曲柄；3-连杆；4-摇杆与主动爪；5-棘轮；6-制动爪机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.2间歇送料机构2．槽轮机构图7-19槽轮机构及其工作原理a）拨杆进入槽内；b）拨杆出槽；c）拨杆空转1-槽轮；2-拨销；3-拨杆；4-机架机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.2间歇送料机构3．不完全齿轮机构图7-20不完全齿轮机构1-从动轮；2-凸凹锁止弧；3-主动轮机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.2间歇送料机构4．间歇机构的应用图7-21棘轮机构的皮带输送线1-曲柄；2-摇杆；3-链条；4-输送皮带；5-工件；6-皮带轮；7-链轮；8-棘轮机构；9-拉伸弹簧机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.3滚珠丝杠机构机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.3滚珠丝杠机构3．滚珠丝杠的滚珠循环方式（1）内循环滚珠丝杠图7-26内循环滚珠丝杠1-滚珠；2-反相器；3-螺母；4-丝杠（2）外循环滚珠丝杠图7-27外循环滚珠丝杠1-回流管；2-滚珠；3-螺母；4-丝杠机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.4皮带输送机1．皮带输送线的基本结构图7-35皮带输送线总体结构图1-张紧轮；2-输送皮带；3-托板；4-辊轮；5-主动辊轮机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.4皮带输送机1．皮带输送线的基本结构机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.4皮带输送机2．皮带输送机皮带常见故障的处理（1）皮带输送机运行时皮带跑偏故障①调整承载托辊组②安装调心托辊组③调整驱动滚筒与改向滚筒位置④张紧处的调整⑤转载点处落料位置对皮带跑偏的影响⑥双向运行皮带输送机跑偏的调整机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.4皮带输送机2．皮带输送机皮带常见故障的处理（3）皮带输送机皮带打滑的处理①皮带的初始张紧力不够如果皮带没有足够的初始张紧力，主动轮与皮带之间就不会产生足够的摩擦驱动力，也就不能牵引皮带及负载运动。当确认皮带的初始张紧力不够时，需要通过张紧轮的调整逐步加大皮带的初始张紧力②主动轮与皮带之间的包角太小如果通过检查确认皮带的初始张紧力为正常水平但仍然不能消除皮带打滑现象，最可能的原因之一就是主动轮与皮带之间的包角太小。③主动轮与皮带之间的摩擦系数太小机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.5倍速链输送线机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.5倍速链输送线1．倍速链输送线简介倍速链流水线最常用的行业有：电脑显示器生产线、电脑主机生产线、笔记本电脑装配线、空调生产线、电视机装配线、微波炉装配线、打印机装配线、传真机装配线、音响功放生产线、发动机装配线。（1）倍速链的工程含义倍速链也称为可控节拍输送链、自由节拍输送链、差动链，其结构与普通链条基本相似，输送线上的倍速链链条的移动速度保持不变，但链条上方的工装板以及工件可以按照使用者的要求控制移动节拍，在所需要的停留位置停止运动，由操作者进行各种装配操作，完成操作后再放行工件继续向前移动。机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.5倍速链输送线1．倍速链输送线简介（2）倍速链的基本结构图7-44倍速链结构图1-外板链；2-套筒；3-销轴；4-内链板；5-滚子；6-滚轮机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.5倍速链输送线1．倍速链输送线简介（2）倍速链的应用机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.6平顶链输送线平顶链又称顶板链，平顶链输送线广泛适用于食品、饮料、医药、化工等行业。用以洗瓶、灌装、烘干、杀菌、贴标、装箱等包装线设备之间的串联，实现自动输送产品。根据平顶链的外形又分为直行平顶链和转弯平顶链两种。机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.6平顶链输送线饮料生产线，如图7-58所示为一饮料输送生产线机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.7悬挂链输送线悬挂链是专门用于悬挂输送线上的输送链条，大量的应用于机械制造、汽车、家用电气、自行车等行业大批量生产产品工艺流程中零部件的喷涂生产线、电镀生产线、清洗生产线、装配生产线以及肉类加工等轻工行业中，如图所示。机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.7悬挂链输送线1．悬挂链输送线的基本组成悬挂链输送线主要由轨道、滚轮、悬挂输送链条、滑架、吊具、牵引动力装置等部分组成。机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.7悬挂链输送线1．悬挂链输的应用机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.8滚筒输送线滚筒输送线又称辊子输送线，其利用的是滚筒（辊子）作为支撑，如图7-66所示，滚筒的旋转带动工件前进。结构形式有：按驱动方式可分为动力滚筒线和无动力滚筒线，按布置形式可分为水平输送滚筒线、倾斜输送滚筒线和转弯滚筒线。机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.8滚筒输送线机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.8滚筒输送线机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.9典型机电一体化控制系统（a）7-69机电一体化控制系统类型a-开环控制系统；b-闭环控制系统机电一体化技术——陈刚岗位责任体系概述第7章自动生产线机电传动与控制——7.2基础知识7.2.9典型机电一体化控制系统1．伺服控制系统2．数字控制系统3．顺序控制系统4．过程控制系统