氣動打標(biāo)機(jī)的設(shè)計(共17頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上燕山大學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書（氣壓傳動及控制課程設(shè)計）項目名稱： 氣動打標(biāo)機(jī)的設(shè)計組員姓名： 劉寶 夏子青 趙俊偉 馬牙川 張文輝指導(dǎo)教師： 吳曉明2012-10-26目錄專心-專注-專業(yè)燕山大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書院（系）：機(jī)械工程學(xué)院 項目名稱氣動打標(biāo)機(jī)的設(shè)計指導(dǎo)教師姓名吳曉明項目要求1.查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解氣動打標(biāo)機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀。2.掌握氣動元件的原理及功能，正確選用氣動元器件。3.設(shè)計并建造簡易的氣動打標(biāo)機(jī)。項目設(shè)計參數(shù)動作為：夾緊-打標(biāo)-退料。要求實現(xiàn)往復(fù)動作。打標(biāo)壓力為600n，生產(chǎn)率為5b打40000件，夾緊缸的夾緊壓力為1000n，行程為250m

2、m，打標(biāo)輸出力800n，行程60mm，退料缸的輸出壓力小于100n，行程為250mm。項目實施要求1、 給出設(shè)計計算過程，設(shè)計X-D線路進(jìn)行消障分析，并搭建氣控和電氣回路。小組成員分工劉寶 項目總分工，x-d圖繪制，系統(tǒng)回路搭建馬牙川系統(tǒng)設(shè)計、說明書的編寫，回路搭建夏子青系統(tǒng)回路搭建，系統(tǒng)選型分析趙俊偉匯報ppt的編寫，系統(tǒng)回路搭建張文輝氣動電氣回路邏輯分析及搭建（注：所有成員均參加實驗系統(tǒng)的搭接）一、氣動打標(biāo)機(jī)的發(fā)展及其現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，每一種流通的商品都需要注明生產(chǎn)日期保質(zhì)期等相關(guān)信息，包裝是信息的載體，對商品貼標(biāo)是實現(xiàn)的途徑。打標(biāo)機(jī)就是在包裝件或產(chǎn)品上加上標(biāo)簽的機(jī)器

3、，不僅有美觀的作用，更重要的是可以實現(xiàn)對產(chǎn)品銷售的追蹤與管理，特別在醫(yī)藥、食品等行業(yè)，如出現(xiàn)異?？蓽?zhǔn)確及時的啟動產(chǎn)品召回機(jī)制。 打標(biāo)機(jī)是現(xiàn)代包裝不可缺少的組成部分。1.1氣動打標(biāo)機(jī)簡介氣動打標(biāo)機(jī)是計算機(jī)控制打印針在X、Y二維平面內(nèi)按一定軌跡運動的同時，打印針在壓縮空氣作用下做高頻沖擊運動，從而在工件上打印出有一定深度的標(biāo)記。1.2氣動氣動打標(biāo)機(jī)主要特點有較大深度，通過電腦直接打標(biāo)輸出，標(biāo)記工整清晰；采用打印針頭按照編輯好的字符或圖形軌跡運動，控制高壓氣體高頻沖擊打印針，在工件表面形成由密集點陣組成的字符或圖形。它可打標(biāo)任意字符、圖形、商標(biāo)、圖案等，具有的特點是：標(biāo)記速度快，對標(biāo)記材料無特殊要求

4、；抗干擾能力強(qiáng)，能夠在較惡劣的環(huán)境下工作；采用氣體作為動力源，生產(chǎn)成本低，無污染；特別適合速度要求較快的流水線場合，在我國有著良好的發(fā)展前景。1.3氣動打標(biāo)機(jī)主要應(yīng)用范圍1、汽車、摩托車等發(fā)動機(jī)、活塞、身、車架、底盤、連桿、發(fā)動機(jī)、汽缸等零部件進(jìn)行編號、名稱、商標(biāo)、生產(chǎn)日期的打?。?2、電動車、自行車、摩托車等加架號打印； 3、各種商品、車輛、設(shè)備產(chǎn)品的標(biāo)牌打??； 4、各種機(jī)械零部件、機(jī)床工具、五金制品、金屬管、齒輪、泵體、閥門、緊固件、鋼材、儀器儀表。機(jī)電設(shè)備等金屬打標(biāo)；塑料制品。二、 氣動控制系統(tǒng)設(shè)計及參數(shù)計算2.1畫X-D線路圖2.2繪出利用行程開關(guān)控制的氣動控制回路2.3選擇執(zhí)行元件1

5、.根據(jù)參數(shù)要求：A缸行程250mm，夾緊力1000N；B缸行程60mm，打標(biāo)力800N；C缸行程250mm，推力小于100N；每個缸往復(fù)動作次數(shù)為8000次/小時。選擇三個活塞式雙作用單活塞桿氣缸作執(zhí)行元件。2.計算氣缸內(nèi)徑式中 工作負(fù)荷;工作壓力;機(jī)械效率。選定氣缸工作壓力為1.6、機(jī)械效率為0.7，則氣缸的內(nèi)徑分別為：夾緊缸：打標(biāo)缸：退料缸：3.選標(biāo)準(zhǔn)氣缸根據(jù)缸徑和行程查設(shè)計手冊選：夾緊缸：，缸徑、活塞桿徑、行程；打標(biāo)缸：，缸徑、活塞桿徑、行程；退料缸：，缸徑、活塞桿徑、行程；4.計算各氣缸往復(fù)動作一次的耗氣量：式中氣缸內(nèi)徑;活塞桿徑;氣缸行程。送料缸：沖印缸：推料缸：上式各值是按壓縮空氣

6、計算的耗氣量，為選擇空壓機(jī)，需要按自由空氣計算耗氣量：式中按自由空氣計算的耗氣量;按壓縮空氣計算的耗氣量;氣缸的工作壓力。因此，送料缸：沖印缸：推料缸：2.4選擇控制元件1.動力回路中的主控閥均為雙氣控二位四通滑閥（共4件），其公稱通徑根據(jù)所通過流量選定。該氣動鉆床系統(tǒng)對每個氣缸的動作時間無特殊要求。因此上述各閥流量等于該系統(tǒng)單位時間內(nèi)平均耗氣量（壓縮空氣），即式中、和缸在一個工作周期中往復(fù)動作次數(shù)，本例中均為1；、和缸往復(fù)動作一次的按壓縮空氣計算的耗氣量，其值分別為、和工作周期，由此得根據(jù)選定公稱通徑為10mm。2.在電控系統(tǒng)中三位五通先導(dǎo)式電磁換向閥3件.2.5選擇輔助元件1.分水濾氣器（

7、圖未畫出）選用過濾精度為50的型，其公稱通徑與減壓閥相一致。2.油霧器（圖未畫出）選用油霧顆粒大小為50的型，其公稱通徑與減壓閥相一致。2.6確定管道直徑及壓力損失1.空氣壓縮機(jī)至設(shè)備的管道直徑根據(jù)各氣缸所需壓縮空氣量和推薦流速，按下式計算式中管道內(nèi)徑;各氣缸單位時間內(nèi)平均耗氣量的總和。本例中；推薦流速，選。代入上式得：最后選定公稱通徑為8mm的標(biāo)準(zhǔn)管道。2.設(shè)備內(nèi)部管道直徑根據(jù)與元件的公稱通經(jīng)相一致原則，選定動力回路管道公稱通徑為8mm，控制回路管道公稱通徑為3mm。3.計算管道中的壓力損失。由于本系統(tǒng)中管道中的流量小，管道不長，可不計壓力損失，而直接確定壓縮機(jī)至設(shè)備的管道中壓力損失不大于，

8、設(shè)備內(nèi)部管道中壓力損失不大于。因此，管道中的總壓力損失：4.計算動力回路各元件中的壓力損失。本系統(tǒng)動力回路中裝有分水濾氣器、減壓閥、油霧器、總氣源開關(guān)閥、主控閥和消聲器。查手冊可得其壓力損失分別為、和。這樣，壓縮空氣流經(jīng)動力回路各元件時的總壓力損失：5.計算回路中的總壓力損失。總壓力損失等于管道中和元件中壓力損失的總和，即：2.7選擇空氣壓縮機(jī)1.計算空壓機(jī)的供氣量式中，（查手冊），；。根據(jù)前面計算結(jié)果，可得空壓機(jī)的供氣量：2.計算空壓機(jī)的供氣壓根據(jù)前面計算結(jié)果，可得空壓機(jī)的供氣壓：3.根據(jù)計算出的供氣量和供氣壓,選取額定排氣量為，額定壓力為。三、電控系統(tǒng)設(shè)計3.1繪出氣動回路3.2畫X-D線

9、路圖3.3繪出電氣控制回路四、 實驗小心得通過純氣動和電氣控制兩種方法的實驗搭接，在實踐中我們發(fā)現(xiàn)了很多在畫原理圖過程中的疏漏，導(dǎo)致整個回路不能實現(xiàn)其功能。在實驗室呆的兩天多時間里通過不斷地探索研究終于將兩種方法都在實驗臺上成功完成。很多錯誤都是沒有用到互鎖功能導(dǎo)致很多不應(yīng)該同時得電的線圈同時得電，在逐步排除故障后，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動、手動控制。在這三天的課程設(shè)計過程中，我們收集資料、設(shè)計計算、繪制原理圖、搭接實驗系統(tǒng)等，由淺到深的理解了氣動和電氣控制的原理。把書本上的理論知識應(yīng)用到實踐中。通過氣動打標(biāo)機(jī)的純氣動和電控實驗系統(tǒng)的搭接得出結(jié)論，純氣動回路使用快速接頭可以非常簡單的進(jìn)行配管，采用純氣

10、動系統(tǒng)較繼電控制回路較為復(fù)雜。氣動回路中做完功的空氣可以直接排放到大氣中，不需要設(shè)置回程管道，即使系統(tǒng)中有泄漏也不至于造成環(huán)境污染，但是也有一些缺點，系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，速度控制精度較差，氣動系統(tǒng)本身缺少潤滑等。五、項目心得 作為一名大四學(xué)生，即將步入工作崗位。我覺得這樣的課程設(shè)計是十分必要的，在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱的大量設(shè)計資料。為了讓自己的設(shè)計更加完善，查閱這方面的設(shè)計資料是十分必要的，同時也是必不可少的。在搭接實驗系統(tǒng)時，我們發(fā)現(xiàn)自己在繪制原理圖過程中的一些疏忽，導(dǎo)致系統(tǒng)無法按照預(yù)計的工作。結(jié)果我們一次又一次的重新搭建系統(tǒng)，在失敗中摸索經(jīng)驗，最后終于一步一步的解決問題

11、。在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固。我們通過查閱大量的有關(guān)資料，并在小組中討論，交流經(jīng)驗，若遇到搞不明白的問題就會及時請教老師，是自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。最后感謝指導(dǎo)我們的吳老師和實驗室的各位老師們！ 姓名：劉寶 在這次課程設(shè)計的過程中，我主要工作是搭建系統(tǒng)回路，還參與了系統(tǒng)設(shè)計。在系統(tǒng)設(shè)計中我發(fā)現(xiàn)在沒有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上想要設(shè)計一個復(fù)雜的系統(tǒng)是不容易的，在參考類似的系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再設(shè)計會得心應(yīng)手一些。而且，我們發(fā)現(xiàn)一個系統(tǒng)會有多種方案，要學(xué)會從中選擇最優(yōu)的！在搭建系統(tǒng)時最大的感受是要細(xì)心、認(rèn)真，中間出一步錯最終就可能需要

12、全部拆除重新接線，而且還發(fā)現(xiàn)了理論與實踐的區(qū)別，在搭建過程中我們在認(rèn)為非常好的系統(tǒng)圖中發(fā)現(xiàn)了不少錯誤！ 在整個過程中我深刻感受到了團(tuán)隊合作的重要性，溝通使我們的思維更加寬闊，集思廣益使我們在遇到問題時更快的得到解決。這次課程設(shè)計我從中學(xué)到了很多東西！ 姓名：夏子青經(jīng)過幾天的項目整理，過程曲折可謂一語難盡。在此期間我也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。 首先感謝老師對我們的指導(dǎo)和支持，在做設(shè)計的過程中，我們遇到很多困難。比如設(shè)計電控回路與搭建回路，我們遇到很多問題，搭建了很多次，失敗了很多次，最后在我們總結(jié)了失敗的經(jīng)驗后，成功完成。

13、同時我認(rèn)為我們的工作是一個團(tuán)隊的工作，團(tuán)隊需要個人，個人也離不開團(tuán)隊，必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導(dǎo)致導(dǎo)致整項工作的失敗。實習(xí)中只有一個人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導(dǎo)致整個工作失敗。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們實習(xí)成功的一項非常重要的保證。而這次實習(xí)也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。 對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。這次實習(xí)必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！ 這次氣動打標(biāo)機(jī)課程設(shè)計我們歷時3天完成， 對我來說學(xué)到的不僅僅是專業(yè)知識，更多的是團(tuán)隊和合作?，F(xiàn)在想來，也許老師安排的課程設(shè)計以小組為

14、單位有著它更深的意義吧，它不僅僅讓我們能綜合那些理論知識運用到實際中，還讓我們知道了凝聚在一起時所發(fā)揮的巨大潛能！ 姓名：趙俊偉 我們做的是氣動鉆床的系統(tǒng)設(shè)計，要求要用電控和氣控兩種方式來實現(xiàn)該電路。對于這個題目，我們先是收集資料，分析理解，然后小組進(jìn)行討論，很快就拿出了項目的解決方案。當(dāng)然，在這個過程中會遇到一些比較復(fù)雜的問題，在老師的指導(dǎo)下都被我們一一化解。接著我們就按照我們設(shè)計的系統(tǒng)圖在在實驗臺上進(jìn)行模擬實驗，將理論知識與實踐結(jié)合起來，在搭建模擬回路時發(fā)現(xiàn)了很多實際性的問題，比如：電路短路，信號干擾等等。但是通過對系統(tǒng)圖的分析和集體的討論把問題全部解決。當(dāng)我們設(shè)計的系統(tǒng)在實驗臺上正確的運

15、行時，那種心情真是無與倫比。通過這次課程設(shè)計，讓我深深的認(rèn)識到一下幾點：1：團(tuán)隊的力量永遠(yuǎn)大于個人的力量2：理論與實踐應(yīng)該緊密結(jié)合，不斷完善和提高自己的專業(yè)能力。3：通過這次課程設(shè)計，讓我認(rèn)識到自己的不足，尤其是自己的薄弱環(huán)節(jié)應(yīng)該努力的去提高。這次課程設(shè)計，我們要感謝我們的指導(dǎo)老師和實驗室的老師們，沒有他們我們也不可能進(jìn)行的如此順利，每次遇到問題求助老師時，他們總是不厭其煩的給我們講解，直到我們?nèi)坷斫鉃橹?，在老師的影響下，我們收獲的不僅是知識還有對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)，給我們樹立了一個良好的榜樣。 姓名：馬牙川 這次項目設(shè)計收獲頗多，感受很深。這次設(shè)計不僅使我對老師上課講的內(nèi)容有了更深的理解和進(jìn)一步的認(rèn)識，我還學(xué)到了很多書本上沒有的知識與技能。在這個過