气动自动打标机结构及控制设计

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1、一、气动自动打标机的发展及其现状1.1气动自动打标机简介1.2气动自动打标机功能及特点1.3气动自动打标机主要应用范围1.4设备机械部分运动要求1.5设备电气控制要求及技术要求二、气动系统设计及元器件选择2.1画X-D线路图2.2绘出利用行程开关控制的气动控制回路2.3选择执行元件2.4选择控制元件2.5选择辅助元件2.6确定管道直径及压力损失2.7选择空气压缩机三、控制系统设计及元器件选择3.1绘出气动回路3.2电气控制原理图3.3选择电磁阀3.4选择可编程控制器3.5选择电源3.6选择磁性行程开关3.7I/O地址分配3.8PLC程序设计四、电气接

2、线图五、元件明细表六、参考资料七、总结沈阳航空航天大学课程设计说明书共15页第20页沈阳航空航天大学课程设计说明书一、气动自动打标机的发展及其现状随着经济的发展，人们生活水平的提高，每一种流通的商品都需要注明生产日期保质期等相关信息，包装是信息的载体，对商品贴标是实现的途径。打标机就是在包装件或产品上加上标签的机器，不仅有美观的作用，更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理，特别在医药、食品等行业，如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。打标机是现代包装不可缺少的组成部分。1.1气动自动打标机简介气动打标机由PLC控制电磁阀的通断来控制各个气缸，使之

3、完成相应的动作。打印头在气缸C作用下做冲压运动，从而在工件上印出有一定深度的标记。1.2气动自动打标机功能及特点不用传送带靠重力作用使工件自动填装，通过气缸直接打标输出，标记工整清晰；标记速度快，对标记材料无特殊要求；抗干扰能力强，能够在较恶劣的环境下工作；采用气体作为动力源，生产成本低，无污染；适合速度要求较快的流水线场合。1.3气动自动打标机主要应用范围　　1、汽车、摩托车等发动机、活塞、身、车架、底盘、连杆、发动机、汽缸等零部件进行编号、名称、商标、生产日期的打印；　　2、电动车、自行车、摩托车等加架号打印；　　3、各种商品、车辆、设备产品的标

4、牌打印；4、各种机械零部件、机床工具、五金制品、金属管、齿轮、泵体、阀门、紧固件、钢材、仪器仪表。机电设备等金属打标；塑料制品。1.4设备机械部分运动要求共15页第20页沈阳航空航天大学课程设计说明书（1）当工件落入V形槽内，气缸A伸出夹紧工件。（2）气缸A压紧后，气缸B才能打印。（3）打印完毕气缸B立即缩回。（4）气缸A迟于气缸B缩回，时间由工件材料特性决定。（5）松开工件后即气缸A和气缸B完全缩回时，气缸C伸出，将工件推出V形槽。（6）气缸C伸出后立即缩回，下一工件在重力作用下自动落入V形槽，如此完成一个工作循环。（7）工件直径15cm，重量1.

5、5kg，每分钟打印5个工件。1.5设备电气控制要求及技术要求（1）采用可编程控制器取代中间气阀完成控制，（2）由于用二位五通双电控电磁阀控制气缸进气和排气，电磁阀线圈通电时间不能过长，以免烧毁线圈。（3）为了提高生产率可在气缸B打印完毕缩回的同时也让气缸A缩回，不能同时缩回，气缸A动作应延迟一段时间，以免同时动作时将工件粘起（4）气缸A和气缸B都缩回时才让气缸C伸出推走工件（5）气缸C缩回时才能开始下一个循环（6）电路要有必要的保护二、气动控制系统设计及参数计算2.1画X-D线路图共15页第20页沈阳航空航天大学课程设计说明书2.2绘出利用行程开关控

6、制的气动控制回路共15页第20页沈阳航空航天大学课程设计说明书2.3选择执行元件1.根据参数要求：A缸行程125mm，夹紧力50N；B缸行程100mm，打标力100N；C缸行程125mm，推力20N；每个缸往复动作次数为300次/小时。选择三个活塞式双作用单活塞杆气缸作执行元件。2.计算气缸内径式中——工作负荷;——工作压力;——机械效率。选定气缸工作压力为0.3、机械效率为0.7，则气缸的内径分别为：夹紧缸：打标缸：退料缸：3.选标准气缸根据缸径和行程查产品设计手册选：共15页第20页沈阳航空航天大学课程设计说明书夹紧缸：，缸径16mm、活塞杆径5

7、mm、理论输出压力60.3N、行程125mm；打标缸：，缸径25mm、活塞杆径10mm、理论输出压力147.3N、行程100mm；退料缸：，缸径10mm、活塞杆径4mm、理论输出压力23.6N、行程125mm；4.计算各气缸往复动作一次的耗气量：式中——气缸内径（mm）;——活塞杆径（mm）;——气缸行程（mm）。送料缸：打印缸：推料缸：共15页第20页沈阳航空航天大学课程设计说明书上式各值是按压缩空气计算的耗气量，为选择空压机，需要按自由空气计算耗气量：式中——按自由空气计算的耗气量;——按压缩空气计算的耗气量;——气缸的工作压力。因此，夹紧缸：打

8、印缸：推料缸：2.4选择控制元件1.回路中的主控阀均为2位5通电磁阀（共3件），其公称通径根据所通过流量选定