機(jī)電裝備設(shè)計(jì)描述PPT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)電裝備設(shè)計(jì)描述機(jī)電裝備設(shè)計(jì)描述2物流：即物料的流動(dòng)過程。物流：即物料的流動(dòng)過程。物流貫穿著生產(chǎn)的全過程，是生產(chǎn)的基本活動(dòng)之一。物流貫穿著生產(chǎn)的全過程，是生產(chǎn)的基本活動(dòng)之一。 在制造業(yè)中，從原材料入廠到成品出廠，產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)過程，僅有在制造業(yè)中，從原材料入廠到成品出廠，產(chǎn)品生產(chǎn)的整個(gè)過程，僅有5的時(shí)間用于加工和制造，剩余的時(shí)間用于加工和制造，剩余95都用于儲(chǔ)存、裝卸、等待和輸送都用于儲(chǔ)存、裝卸、等待和輸送 。 在總經(jīng)營(yíng)費(fèi)用中在總經(jīng)營(yíng)費(fèi)用中2050是物料搬運(yùn)費(fèi)用，因此，在降低生產(chǎn)成本、降低銷售成本的同時(shí)，降是物料搬運(yùn)費(fèi)用，因此，在降低生產(chǎn)成本、降低銷售成本的同時(shí)，降低物流成本顯然是一個(gè)

2、不能忽視的方向低物流成本顯然是一個(gè)不能忽視的方向 。第1頁(yè)/共71頁(yè)3第2頁(yè)/共71頁(yè)4第3頁(yè)/共71頁(yè)5第4頁(yè)/共71頁(yè)6 是把物流全過程所涉及的裝備、器具、設(shè)施、路線及其布置作為一個(gè)系統(tǒng)，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法，進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理，達(dá)到物流系統(tǒng)合理化的綜合優(yōu)化過程。是把物流全過程所涉及的裝備、器具、設(shè)施、路線及其布置作為一個(gè)系統(tǒng)，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法，進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理，達(dá)到物流系統(tǒng)合理化的綜合優(yōu)化過程。第5頁(yè)/共71頁(yè)71 物料分類物料分類物料按形式分物料按形式分固體固體液體液體氣體氣體按種類分按種類分散裝料散裝料單獨(dú)料單獨(dú)料包裝料包裝料第6頁(yè)/共71頁(yè)8機(jī)械制造的生產(chǎn)過程屬于離散型機(jī)械制造的

3、生產(chǎn)過程屬于離散型第7頁(yè)/共71頁(yè)9物料流動(dòng)分析的步驟如下：物料流動(dòng)分析的步驟如下：第8頁(yè)/共71頁(yè)10正確選擇搬運(yùn)設(shè)備是提高搬運(yùn)效率、降低搬運(yùn)成本的重要措施正確選擇搬運(yùn)設(shè)備是提高搬運(yùn)效率、降低搬運(yùn)成本的重要措施。第9頁(yè)/共71頁(yè)11第10頁(yè)/共71頁(yè)12第11頁(yè)/共71頁(yè)13第12頁(yè)/共71頁(yè)14第13頁(yè)/共71頁(yè)15第14頁(yè)/共71頁(yè)16第15頁(yè)/共71頁(yè)17第16頁(yè)/共71頁(yè)18第17頁(yè)/共71頁(yè)19第18頁(yè)/共71頁(yè)20 倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的形式按其功能分有原材料庫(kù)、外購(gòu)件庫(kù)、在制品庫(kù)、零部件成品庫(kù)、維修件和備件庫(kù)、產(chǎn)品成品庫(kù)、工夾量具等工藝裝備庫(kù)等；倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的形式按其功能分有原材料庫(kù)、外購(gòu)件庫(kù)

4、、在制品庫(kù)、零部件成品庫(kù)、維修件和備件庫(kù)、產(chǎn)品成品庫(kù)、工夾量具等工藝裝備庫(kù)等； 按級(jí)別分有廠級(jí)庫(kù)、車間級(jí)庫(kù)、工段級(jí)庫(kù)和工序級(jí)庫(kù)等。按級(jí)別分有廠級(jí)庫(kù)、車間級(jí)庫(kù)、工段級(jí)庫(kù)和工序級(jí)庫(kù)等。第19頁(yè)/共71頁(yè)21 物流系統(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)過程中的一部分，是從屬于加工制造過物流系統(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)過程中的一部分，是從屬于加工制造過程。程。第20頁(yè)/共71頁(yè)227.2 上料裝置設(shè)計(jì)上料裝置設(shè)計(jì)類型與特點(diǎn)類型與特點(diǎn)1 類型類型 上料（送料）是將毛坯送到加工位置的過程。上料（送料）是將毛坯送到加工位置的過程。 機(jī)床上料裝置有機(jī)床上料裝置有人工上料和自動(dòng)上料人工上料和自動(dòng)上料裝置兩種。裝置兩種。第21頁(yè)/共71頁(yè)23 在大批

5、量生產(chǎn)中，使上料過程機(jī)械化，輔助時(shí)間進(jìn)一步縮短，免除了繁重的體力勞動(dòng)。在大批量生產(chǎn)中，使上料過程機(jī)械化，輔助時(shí)間進(jìn)一步縮短，免除了繁重的體力勞動(dòng)。 采用機(jī)器人或自動(dòng)運(yùn)輸小車對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行上下料，構(gòu)成柔性制造單元，已是當(dāng)今自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)之一。采用機(jī)器人或自動(dòng)運(yùn)輸小車對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行上下料，構(gòu)成柔性制造單元，已是當(dāng)今自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)之一。2) 自動(dòng)上料裝置自動(dòng)上料裝置第22頁(yè)/共71頁(yè)24形和破碎。形和破碎。第23頁(yè)/共71頁(yè)251 功用和組成功用和組成第24頁(yè)/共71頁(yè)26第25頁(yè)/共71頁(yè)27第26頁(yè)/共71頁(yè)28 料倉(cāng)的作用是儲(chǔ)存毛坯。料倉(cāng)的大小決定于毛坯的尺寸及工作循環(huán)的長(zhǎng)短。為使工人能同

6、時(shí)看管多臺(tái)機(jī)床，毛坯的儲(chǔ)存量應(yīng)能保證機(jī)床連續(xù)工作料倉(cāng)的作用是儲(chǔ)存毛坯。料倉(cāng)的大小決定于毛坯的尺寸及工作循環(huán)的長(zhǎng)短。為使工人能同時(shí)看管多臺(tái)機(jī)床，毛坯的儲(chǔ)存量應(yīng)能保證機(jī)床連續(xù)工作1030min。1）靠毛坯自重送進(jìn)的料倉(cāng)）靠毛坯自重送進(jìn)的料倉(cāng)第27頁(yè)/共71頁(yè)29 當(dāng)毛坯的質(zhì)量較輕不能保證靠自重可靠地落到上料器中，或毛坯的形狀較復(fù)雜不便靠自重送進(jìn)時(shí)，采用強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)。當(dāng)毛坯的質(zhì)量較輕不能保證靠自重可靠地落到上料器中，或毛坯的形狀較復(fù)雜不便靠自重送進(jìn)時(shí)，采用強(qiáng)制送進(jìn)的料倉(cāng)。第28頁(yè)/共71頁(yè)30 這類隔料器構(gòu)造最簡(jiǎn)單，當(dāng)上料器送毛坯到加工位置的過程這類隔料器構(gòu)造最簡(jiǎn)單，當(dāng)上料器送毛坯到加工位置的過程

7、中，隔料器將料倉(cāng)的通道隔斷，完成隔料功能。中，隔料器將料倉(cāng)的通道隔斷，完成隔料功能。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：隔料時(shí)，料槽內(nèi)所有毛坯的質(zhì)量都作用在上料器的上：隔料時(shí)，料槽內(nèi)所有毛坯的質(zhì)量都作用在上料器的上表面，使上料器運(yùn)動(dòng)阻力大，且易于磨損。表面，使上料器運(yùn)動(dòng)阻力大，且易于磨損。第29頁(yè)/共71頁(yè)31特點(diǎn)：隔料器每作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從料槽中分離出一個(gè)毛坯，由上料器將其送走。桿式隔料器，毛坯的質(zhì)量不再壓在上料器上。這類隔料器大多應(yīng)用在中等生產(chǎn)率的情況下，即特點(diǎn)：隔料器每作一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從料槽中分離出一個(gè)毛坯，由上料器將其送走。桿式隔料器，毛坯的質(zhì)量不再壓在上料器上。這類隔料器大多應(yīng)用在中等生產(chǎn)率的情況下，即50

8、70件件min。當(dāng)隔料器每次住復(fù)的時(shí)間很短時(shí)，工件因其慣性有可能進(jìn)不了隔料位置，使工作可靠性下降。當(dāng)隔料器每次住復(fù)的時(shí)間很短時(shí)，工件因其慣性有可能進(jìn)不了隔料位置，使工作可靠性下降。第30頁(yè)/共71頁(yè)32 由帶有成形槽的圓盤或鼓輪做成，如圖由帶有成形槽的圓盤或鼓輪做成，如圖e）所示。毛坯）所示。毛坯從送料槽落入圓盤的成形槽內(nèi)，靠圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將其送至上料從送料槽落入圓盤的成形槽內(nèi)，靠圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)將其送至上料器。這種隔料器能在低速下保證平穩(wěn)地工作，并能保證高的器。這種隔料器能在低速下保證平穩(wěn)地工作，并能保證高的生產(chǎn)率和避免毛坯因受沖擊而損壞。圖生產(chǎn)率和避免毛坯因受沖擊而損壞。圖f）所示的隔料器，可）所示

9、的隔料器，可使裝在兩個(gè)送料槽中的毛坯，按一定的次序交替地送到下面使裝在兩個(gè)送料槽中的毛坯，按一定的次序交替地送到下面的送料槽中，使兩種毛坯在送料槽中按一定次序排列。的送料槽中，使兩種毛坯在送料槽中按一定次序排列。第31頁(yè)/共71頁(yè)334 上料器上料器 上料器是把毛坯從料倉(cāng)送到機(jī)床加工位置的裝置。上料器是把毛坯從料倉(cāng)送到機(jī)床加工位置的裝置。 第32頁(yè)/共71頁(yè)34料斗式上料裝置及毛坯自動(dòng)定向方法料斗式上料裝置及毛坯自動(dòng)定向方法1 料斗式上料裝置的組成料斗式上料裝置的組成 料斗式上料裝置包括裝料和儲(chǔ)料兩部分機(jī)構(gòu)。裝料機(jī)構(gòu)料斗式上料裝置包括裝料和儲(chǔ)料兩部分機(jī)構(gòu)。裝料機(jī)構(gòu)由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器

10、、分路器、送料槽和減速器由料斗、攪動(dòng)器、定向器、剔除器、分路器、送料槽和減速器等組成；儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)由隔離器、上料器等組成。等組成；儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)由隔離器、上料器等組成。 1）料斗）料斗 料斗是盛裝工件的容器，工件在料斗中完成定向過程，并料斗是盛裝工件的容器，工件在料斗中完成定向過程，并按次序送到料斗的出口處。按次序送到料斗的出口處。 第33頁(yè)/共71頁(yè)352）攪動(dòng)器）攪動(dòng)器 工件在料斗中容易形成拱形而堵塞出口，如圖工件在料斗中容易形成拱形而堵塞出口，如圖a）所示，致使工件落料不暢。攪動(dòng)器的功能就是消除落料口堵塞的現(xiàn)象。）所示，致使工件落料不暢。攪動(dòng)器的功能就是消除落料口堵塞的現(xiàn)象。第34頁(yè)/共71頁(yè)36

11、3）定向器）定向器 工件在料斗內(nèi)或料斗外的供料槽中要進(jìn)行定向，使工件按一定的位置順序排列。定向器的作用主要是校正工件的位置，并剔除位置不正確的工工件在料斗內(nèi)或料斗外的供料槽中要進(jìn)行定向，使工件按一定的位置順序排列。定向器的作用主要是校正工件的位置，并剔除位置不正確的工 件。件。第35頁(yè)/共71頁(yè)374）剔除器）剔除器 剔除器的作用是剔除從料斗到送料槽中一些位置不正確的工件剔除器的作用是剔除從料斗到送料槽中一些位置不正確的工件,保證進(jìn)入送料槽的工作方位正確。被剔除的工件返回到料斗中。保證進(jìn)入送料槽的工作方位正確。被剔除的工件返回到料斗中。第36頁(yè)/共71頁(yè)385）送料槽）送料槽 根據(jù)料斗與工件加

12、工時(shí)方位的相對(duì)位置關(guān)系、料斗的形式、工件的形狀和大小、生產(chǎn)面積的大小等因素，送料槽的形狀可設(shè)計(jì)成直線形、曲線形、平面螺旋形、空間螺旋形和蛇形等。根據(jù)料斗與工件加工時(shí)方位的相對(duì)位置關(guān)系、料斗的形式、工件的形狀和大小、生產(chǎn)面積的大小等因素，送料槽的形狀可設(shè)計(jì)成直線形、曲線形、平面螺旋形、空間螺旋形和蛇形等。 第37頁(yè)/共71頁(yè)39 振動(dòng)式料斗是一種典型的自動(dòng)上料置。振動(dòng)式料斗是一種典型的自動(dòng)上料置。 料斗為圓筒形，內(nèi)壁有螺旋形送料槽；料斗為圓筒形，內(nèi)壁有螺旋形送料槽； 圓筒作扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，工件將沿著螺旋形送料槽逐漸上升；圓筒作扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，工件將沿著螺旋形送料槽逐漸上升； 上升過程中進(jìn)行定向，剔除位置不正

13、確的工件；上升過程中進(jìn)行定向，剔除位置不正確的工件； 上升的工件最后從料斗上部的出口進(jìn)入料槽。上升的工件最后從料斗上部的出口進(jìn)入料槽。2 振動(dòng)式料斗裝置振動(dòng)式料斗裝置第38頁(yè)/共71頁(yè)40第39頁(yè)/共71頁(yè)41 機(jī)械手是一種能模仿人手的某些工作機(jī)能，按要求的機(jī)械手是一種能模仿人手的某些工作機(jī)能，按要求的程序、軌跡程序、軌跡，實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工件，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化裝置。，實(shí)現(xiàn)抓取和搬運(yùn)工件，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)的機(jī)械化、自動(dòng)化裝置。第40頁(yè)/共71頁(yè)42 機(jī)器人能模仿人的某些工作機(jī)能和控制機(jī)能，按可變的程序、軌跡和要求，實(shí)現(xiàn)多種工件的抓取、定向和搬運(yùn)工作，它是一種能使用工具完成多種

14、勞動(dòng)作業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)器人能模仿人的某些工作機(jī)能和控制機(jī)能，按可變的程序、軌跡和要求，實(shí)現(xiàn)多種工件的抓取、定向和搬運(yùn)工作，它是一種能使用工具完成多種勞動(dòng)作業(yè)的自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)。 稱之為工業(yè)機(jī)器人稱之為工業(yè)機(jī)器人(Industrial robot或或Robot)。 第41頁(yè)/共71頁(yè)43 在車削中心上，常采用龍門式機(jī)器人裝卸料，組成在車削中心上，常采用龍門式機(jī)器人裝卸料，組成FMC，如圖所示。，如圖所示。第42頁(yè)/共71頁(yè)44第43頁(yè)/共71頁(yè)45 機(jī)床間機(jī)床間工件工件傳遞和運(yùn)送裝置有：傳遞和運(yùn)送裝置有：托盤托盤和和隨行夾具隨行夾具、有軌小車（、有軌小車（RGV）和無軌小車（）和無軌小車（A

15、GV）等。）等。托盤和隨行夾具托盤和隨行夾具工件在機(jī)床間傳送時(shí)，除了工件本身外，還有隨行夾具和托盤等。工件在機(jī)床間傳送時(shí)，除了工件本身外，還有隨行夾具和托盤等。第44頁(yè)/共71頁(yè)46以供循環(huán)使用。以供循環(huán)使用。n隨行夾具的返問方式有上方返隨行夾具的返問方式有上方返回、下方返回和水平返回三種?；亍⑾路椒祷睾退椒祷厝N。第45頁(yè)/共71頁(yè)47第46頁(yè)/共71頁(yè)481 上方返回上方返回 如圖所示，隨行夾具如圖所示，隨行夾具5在自動(dòng)線的末端用提升裝置在自動(dòng)線的末端用提升裝置4升到機(jī)床上方后，經(jīng)一條傾斜升到機(jī)床上方后，經(jīng)一條傾斜(1：50)滾道滾道3靠自重返回自動(dòng)線的始端，然后用下降裝置靠自重返回自動(dòng)

16、線的始端，然后用下降裝置2降至主輸送帶降至主輸送帶1上。該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占地面積小，但不宜布置立式機(jī)床，調(diào)整維修機(jī)床不便。較長(zhǎng)的自動(dòng)線不宜采用這種形式。上。該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占地面積小，但不宜布置立式機(jī)床，調(diào)整維修機(jī)床不便。較長(zhǎng)的自動(dòng)線不宜采用這種形式。第47頁(yè)/共71頁(yè)49第48頁(yè)/共71頁(yè)50第49頁(yè)/共71頁(yè)51 自動(dòng)運(yùn)輸小車是現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)中機(jī)床間傳送物料很重要的自動(dòng)運(yùn)輸小車是現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)中機(jī)床間傳送物料很重要的設(shè)備，分有軌小車設(shè)備，分有軌小車（RGV-Rail Guided Vehicle）和無軌小車和無軌小車(AGV- Automatic Guided Vehicle )兩大類

17、。兩大類。1 有軌自動(dòng)運(yùn)輸小車有軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(RGV)第50頁(yè)/共71頁(yè)52 常見的無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車常見的無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(AGV)的運(yùn)行軌跡通過電磁感應(yīng)制導(dǎo)。由的運(yùn)行軌跡通過電磁感應(yīng)制導(dǎo)。由AGV、小車控制裝置和電池充電站組成、小車控制裝置和電池充電站組成AGV物料輸送系統(tǒng)，如圖所示。物料輸送系統(tǒng)，如圖所示。 2 無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車無軌自動(dòng)運(yùn)輸小車(AGV)第51頁(yè)/共71頁(yè)53第52頁(yè)/共71頁(yè)54第53頁(yè)/共71頁(yè)55電磁感應(yīng)制導(dǎo)工作原理如圖所示電磁感應(yīng)制導(dǎo)工作原理如圖所示 在小車行走路線地面下敷設(shè)一條在小車行走路線地面下敷設(shè)一條專用制導(dǎo)電纜線，通上低周波交變電專用制導(dǎo)電纜線，通上低周波

18、交變電流勵(lì)磁，在其四周產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。小流勵(lì)磁，在其四周產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。小車前方裝有兩個(gè)感應(yīng)接收天線，在行車前方裝有兩個(gè)感應(yīng)接收天線，在行走過程中接受制導(dǎo)電線產(chǎn)生的交變磁走過程中接受制導(dǎo)電線產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)。當(dāng)小車行走方位與制導(dǎo)電纜一致場(chǎng)。當(dāng)小車行走方位與制導(dǎo)電纜一致時(shí)，兩個(gè)接收天線分別處于制導(dǎo)電纜時(shí)，兩個(gè)接收天線分別處于制導(dǎo)電纜的左右對(duì)稱位置，感應(yīng)得到的電勢(shì)相的左右對(duì)稱位置，感應(yīng)得到的電勢(shì)相等，制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)不動(dòng)。當(dāng)小車行走方等，制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)不動(dòng)。當(dāng)小車行走方位與制導(dǎo)電纜不一致時(shí)，兩個(gè)接收天位與制導(dǎo)電纜不一致時(shí)，兩個(gè)接收天線所處的位置與制導(dǎo)電纜不對(duì)稱，感線所處的位置與制導(dǎo)電纜不對(duì)稱，感應(yīng)的電勢(shì)便不相等，

19、由控制系統(tǒng)產(chǎn)生應(yīng)的電勢(shì)便不相等，由控制系統(tǒng)產(chǎn)生誤差信號(hào)，經(jīng)放大后，控制制導(dǎo)電動(dòng)誤差信號(hào)，經(jīng)放大后，控制制導(dǎo)電動(dòng)機(jī)按要求的方向和速度驅(qū)動(dòng)方向輪使機(jī)按要求的方向和速度驅(qū)動(dòng)方向輪使小車轉(zhuǎn)彎，直到誤差消除為止，保持小車轉(zhuǎn)彎，直到誤差消除為止，保持AGV始終沿制導(dǎo)電線敷設(shè)的方向行駛始終沿制導(dǎo)電線敷設(shè)的方向行駛。第54頁(yè)/共71頁(yè)56第55頁(yè)/共71頁(yè)57第56頁(yè)/共71頁(yè)58第57頁(yè)/共71頁(yè)59構(gòu)成構(gòu)成第58頁(yè)/共71頁(yè)60 最常見的是最常見的是巷道式立體倉(cāng)庫(kù)巷道式立體倉(cāng)庫(kù)，如圖所示。它適用于存放多品種少批量貨物。巷道兩邊是多層貨架。在巷道間有堆裝機(jī)，沿巷道軌道移動(dòng)，堆裝機(jī)上的裝卸托盤可到多層貨架的每一個(gè)倉(cāng)位存取貨物，送至巷道一端的出入庫(kù)裝卸站。，如圖所示。它適用于存放多品種少批量貨物。巷道兩邊是多層貨架。在巷道