第七章 上料自动化ppt课件.ppt

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1、第七章上料自动化第一节基本概念一、自动上料的意义自动上料：就是把工件或毛坯定向排列，并按照机床工作循环的一定时间间隔，自动地送到机床的一定工作位置上。实现上料自动化的设备称自动上料装置，它是自动化生产不可缺少的辅助装置。在机械制造领域里，材料的搬运、机床上下料和整机的装配等是较薄弱的环节。中小型零件，上下料时间约占辅助时间的20～70%，大型零件的上下料时间约占辅助时间的50～70%。而且多数事故发生在这些操作中。如果能成功地解决上下料自动化问题，就可使工人从繁重而重复性的上下料工作中解放出来，设备的利用率也可大大提高。自动上料装置种类很多，按被加工原材料及毛坯形状和尺

2、寸，可分为板料上料装置、卷料上料装置、条料上料装置和件料上料装置四类。此外，随着工业机器人技术的迅速发展，在一些复杂的毛坯，劳动条件比较恶劣的场合，特别是柔性制造系统中，机器人(机械手)上料装置也得到了越来越广泛地应用。件料自动上料装置按其结构特点和自动化程度又可分为料斗式和料仓式两种型式。料仓式上料装置：它是一种半自动上料装置。需要工人定期地将一批工件按着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：它是全自动化上料装置。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

3、定的节拍自动送到加工部位。二、自动上料装置的种类1—料道2—送料器3—送料杆兼隔料器4和9—驱动机构6—剔除器7—定向机构8—料斗或料仓自动上料装置原理图三、自动上料装置的基本组成各种上料装置，虽然在结构上千差万别，但它们都是由一些基本职能机构所组成。包括：(1)料斗：用来接受、贮存成堆散乱的工件(料仓式无料斗)；(2)定向机构：用来使散乱的工件按一定方位定向排列起来(料仓式不需要此机构)；(3)料仓：储存已定向的工件，调剂供求平衡；(4)料道：靠自重将工件自定向机构运送到贮料仓或工序间运送工件；(5)隔料器：把待上料的工件与其余工件分离开，使之单个工件给料(有些上料器

4、兼有隔料作用)；(6)上料器：把已定向的工件，按一定的生产节拍和方位送到机床上；(7)卸料器：从工作地点取走工件；(8)搅拌器：搅动工件，增加定向率或防止工件架空堵塞；(9)剔除器：剔除定向位置不对的或多余的工件，使之返回料斗中；(10)安全保险机构：当发生卡料等事故时，能使上料装置自动停车或保险机构打滑(常用安全离合器或摩擦传动机构等)，防止损坏机构。第二节料斗式上料装置一般对于批量大、生产率高、工序时间短、要求上料频繁的及工件形状简单、重量不大的毛坯，往往采用料斗式上料装置。料斗式上料装置由装料机构和储料机构两部分组成。装料机构包括料斗、搅动器、定向机构、剔除器、料

5、道等。储料机构包括隔料器、上料器等。此外，在机床上还有工件的定位夹紧机构、推出器和卸料器等。一、定向机构的工作原理根据工件的定位要求，使散乱的工件，在运输和装料过程中，自动地按一定方位整齐排列起来称为自动定向。在自动定向过程中，应限制住工件的五个自由度(保留一个装料或输料自由度)，但根据零件的形状特征和复杂程度，有时也可以少于五个。按着工件结构的基本特点，可将工件要求定向的复杂程度分为三级：一次定向：适用于具有三个对称面(或对称线)的工件，如球形、正方体或长方体形工件；两次定向：适用于具有两个对称面(或对称线)的工件，如圆柱表面的轴套类工件、呈中心横截面对称的阶梯轴等；

6、三次定向：适用于具有一个对称面(或对称线)的工件，如圆锥表面的轴套类工件、螺栓及非中心横截面对称的阶梯轴等。工件自动定向的基本方法有四种：1.抓取法利用运动着的定向机构来抓取工件的特殊表面(如：凸肩、凹槽、内孔等)，使之分离出来，并定向排列。2.槽隙法根据工件的形状做成一定的槽隙，使运动的工件进入槽隙而定位。3.型孔选择法利用定向机构上一定形状和尺寸的孔穴，对工件进行筛选分离。只有截面形状和位置相应于型孔的工件，才能通过而获得定向排列。4.重心偏离法在工件连续运行过程中利用工件尺寸、外形差别或材质差别形成的重心位置不同，来纠正或剔除定向不正确的工件。链带式料斗装置，适用

7、于碗状、盖状和环状零件的自动定向。装着销4的链带1在连续运动时，堆放在料斗3中的工件被销子4挂住后被带向上，顺次进入输料槽5。当输料槽中料充满后，链带1上的销子仍带着工件向输料槽中挤入，于是输料槽弯曲部分的弹簧盖门被压开，多余的工件落入另外的料箱中。扇型板式定向机构径向槽转盘式定向机构管式定向机构摩擦盘式定向机构二、料斗式上料装置的分类料斗式上料装置若按定向机构的传动方式可分为：机械传动、电磁传动、气压传动和液压传动等。若按毛坯定向方法可将料斗式上料装置分为抓取法定向、槽隙法定向、型孔选择法定向和重心偏离法定向四类，其具体分类情况和技术特