第3章 機(jī)械加工自動(dòng)線2課件

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院1/47三、自動(dòng)線輔助設(shè)備1、工件輸送裝置2、貯料裝置3、轉(zhuǎn)位裝置4、自動(dòng)線夾具2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院2/471、工件輸送裝置

工件輸送裝置是自動(dòng)線中最重要和最富有代表性的輔助設(shè)備。它將被加工工件從一個(gè)工位傳送到下一工位，為保證自動(dòng)線按生產(chǎn)節(jié)拍連續(xù)地工作提供條件，并從結(jié)構(gòu)上把自動(dòng)線的各臺自動(dòng)機(jī)床聯(lián)系成為一個(gè)整體。工件輸送裝置的型式與自動(dòng)線工藝設(shè)備的類型和布局、被加工工件的結(jié)構(gòu)和尺寸特性以及自動(dòng)線工藝過程的特性等因素有關(guān)，因而其結(jié)構(gòu)形式也是多樣的。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院3/47自動(dòng)輸料裝置分類2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院4/473.1.1重力輸送裝置輸料槽在加工某些小型旋轉(zhuǎn)體零件（例如盤狀、環(huán)狀零件、圓柱滾子、活塞銷、齒輪等等）的自動(dòng)線中，常采用輸料槽作為基本輸送裝置。輸料槽+提升機(jī)構(gòu)2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院5/47（1）滾動(dòng)式輸料槽2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院6/47（2）滑動(dòng)式輸料槽2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院7/47提升機(jī)構(gòu)

在采用自重運(yùn)送的輸料槽時(shí)，往往不可能依靠機(jī)床的立面布局來形成輸料槽兩端必要的高度差，必須采用提升機(jī)構(gòu)將上一工序送出的工件提升到一定高度，然后靠自重滾送到下一臺機(jī)床。提升機(jī)構(gòu)有連續(xù)傳動(dòng)和間歇傳動(dòng)兩種類型。連續(xù)傳動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)大多采用鏈條傳動(dòng)。間歇傳動(dòng)的提升機(jī)構(gòu)可以采用鏈條，也可以采用頂桿。對于生產(chǎn)節(jié)拍較短的環(huán)、盤類零件加工自動(dòng)線，一般采用連續(xù)傳動(dòng)的方式，對于生產(chǎn)節(jié)拍較長的軸、套類零件加工自動(dòng)線，則多采用間歇傳動(dòng)的方式。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院8/47(1)鏈條連續(xù)傳動(dòng)提升機(jī)構(gòu)

汽油發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿體磨削自動(dòng)線中所用的鏈條連續(xù)傳動(dòng)提升機(jī)構(gòu)1鏈條；2鏈輪；3撥料板；4、5槽鋼；6隔離套；7螺釘；8、9、10鋼板；11夾塊；12減速器；13鏈輪；14電動(dòng)機(jī)。入口出口2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院9/47鏈條式間歇傳動(dòng)提升機(jī)構(gòu)

1鏈條;2、3鏈輪；4油缸；5齒條；6齒輪；7鏈輪軸；8鏈輪軸；9棘爪；10棘輪；11調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院10/47頂桿式提升機(jī)構(gòu)

1活塞桿；2頂料板；3彈性掣子；4工件；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院11/473.1.2強(qiáng)制輸送裝置鏈條式輸送裝置鏈板履帶式輸送帶架空式機(jī)械手2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院12/47鏈條式輸送裝置1減速器；2鏈輪；3輸料槽；4鏈條；5推送桿；6電動(dòng)機(jī)。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院13/47鏈條式輸送裝置

適用于大中型回轉(zhuǎn)體零件調(diào)節(jié)鏈條松緊螺釘2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院14/47鏈條式輸送裝置徑向傳送工件時(shí)料道上軸向傳送工件時(shí)料道上V形板的安裝間距P應(yīng)V形板的間距盡可能的小2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院15/47鏈板履帶式輸送帶

與驅(qū)動(dòng)鏈輪相嚙合適用于外形較復(fù)雜的零件2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院16/47架空式機(jī)械手1－測量動(dòng)平衡機(jī)2－第一去重組合鉆床3－第二去重組合鉆床4－清洗機(jī)5．檢驗(yàn)動(dòng)平衡機(jī)6．機(jī)械手桁架7、9、11、13-架空式機(jī)械手8、10、12、14－液壓控制板15－液壓馬達(dá)2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院17/47實(shí)用于形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易用其它輸送設(shè)備自動(dòng)輸送和上料的工件動(dòng)作順序（1）下降，從前一臺機(jī)床上取下已加工工件；（2）帶著工件上升；（3）縱向移動(dòng)，送到后一臺機(jī)床上方；（4）下降，將工件放在夾具上；（5）上升；（6）縱向回程到原位，等待完成加工循環(huán)。由于裝卸輸送動(dòng)作較多，且須順次進(jìn)行，空程時(shí)間所占比重較大——對于節(jié)拍較短的自動(dòng)線有一定限制。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院18/47架空式機(jī)械手2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院19/47機(jī)械手需具備三個(gè)方面的傳動(dòng)裝置

（1）機(jī)械手的升降運(yùn)動(dòng)；（2）夾爪的張合；（3）機(jī)械手的縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在自動(dòng)線中，機(jī)械手的升降運(yùn)動(dòng)大多采用液壓（或氣壓）傳動(dòng)。夾爪的傳動(dòng)則根據(jù)具體情況而定，對于尺寸小，重量輕的工件，為了簡化結(jié)構(gòu)，可以采用彈簧式夾爪；但對于尺寸較大或比較重的工件，為了保證輸送過程的可靠性，夾爪應(yīng)采用液壓（或氣壓）傳動(dòng)。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院20/473.1.3步伐式輸送裝置

步伐式輸送裝置是組合機(jī)床自動(dòng)線上典型的工件輸送裝置。在加工箱體類零件的自動(dòng)線以及帶隨行夾具的自動(dòng)線中，使用非常普遍。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院21/47步伐式輸送裝置的類型步伐式輸送裝置棘爪步伐式輸送裝置回轉(zhuǎn)步伐式輸送裝置抬起步伐式輸送裝置托盤步伐式輸送裝置2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院22/471、棘爪式步伐輸送裝置棘爪步伐式輸送裝置棘爪式輸送帶

輸送帶的傳動(dòng)裝置

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院23/47（1）棘爪式輸送帶1輸送帶；2擋銷；3銷軸；4棘爪；5彈簧；6工件。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院24/47組合機(jī)床自動(dòng)線最常用彈簧棘爪式輸送帶

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院25/47輸送帶的支承滾子

1棘爪式輸送帶2滾子；3工件；4限位板；5支承板；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院26/47設(shè)計(jì)輸送帶注意事項(xiàng)（1）在一節(jié)輸送帶上，最好只安裝一臺機(jī)床加工工位的棘爪。為了便于調(diào)整工作，可以采用微調(diào)棘爪。（2）聯(lián)接板一般固定在前一節(jié)輸送帶上，在制造單位安裝調(diào)試后，聯(lián)接板與后一節(jié)輸送帶在中間打一個(gè)定位銷，運(yùn)到使用單位時(shí)須重新調(diào)整，調(diào)好后再另打兩個(gè)定位銷。為了調(diào)整方便，在設(shè)計(jì)各節(jié)輸送帶的長度時(shí)，應(yīng)該注意到使輸送帶向前到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)候，聯(lián)接板恰好處于機(jī)床間的空位上。（3）調(diào)整輸送帶時(shí)，輸送帶向前到達(dá)終點(diǎn)，工件應(yīng)比規(guī)定的定位安裝位置滯后0.3～0.5毫米。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院27/47（4）由于棘爪式輸送帶不便于在工件的前方設(shè)置擋塊，所以向前輸送速度一般不宜大于16米／分，并且應(yīng)在行程之末實(shí)現(xiàn)減速，以防止工件因慣性前沖而不能保證位置精度。一般推薦在終點(diǎn)前30～60毫米處開始減速。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院28/47棘爪微調(diào)機(jī)構(gòu)

1棘爪；2銷；3調(diào)節(jié)螺釘；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院29/47棘爪式步伐輸送帶的結(jié)構(gòu)

1中間棘爪；2首端棘爪；3末端棘爪；4側(cè)板；5聯(lián)接板。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院30/47步伐式輸送帶的調(diào)整位置示意圖

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院31/47（2）輸送帶的傳動(dòng)裝置1傳動(dòng)裝置；2輸送帶；3滑臺；4慢進(jìn)電動(dòng)機(jī)；5快速電動(dòng)機(jī)。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院32/472、回轉(zhuǎn)步伐輸送裝置

棘爪步伐輸送裝置雖然動(dòng)作簡單（因而其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單），但當(dāng)輸送速度較高時(shí)，工件在到達(dá)終點(diǎn)時(shí)往往因慣性作用向前超程而不能保證位置精度。此外，由于切屑掉入，偶爾也有棘爪卡死、輸送失靈的現(xiàn)象。為了提高輸送速度及輸送工作的可靠性，可以采用回轉(zhuǎn)步伐輸送裝置。

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院33/47擺桿式輸送帶

剛性撥塊撥塊讓開工件2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院34/47回轉(zhuǎn)步伐輸送裝置——缸體輸送1輸送帶；2撥爪；3工件。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院35/47回轉(zhuǎn)步伐輸送裝置——缸體輸送圓桿；2.回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；3.回轉(zhuǎn)接頭；4.活塞桿；5.油缸6.緩沖器；7.支承滾輪。工作原理：整個(gè)輸送帶由若干節(jié)圓桿1組成，兩節(jié)的接合處采用了配合，然后用兩個(gè)互成90°的銷子固定。圓桿直徑有40、50、60、70毫米幾種，其相應(yīng)的端部小頭直徑為25、35、40、45毫米。輸送帶的支承滾輪7一般做成腰鼓形。輸送帶的往復(fù)運(yùn)動(dòng)大多數(shù)采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)。為了讓輸送帶回轉(zhuǎn)，活塞桿4與輸送帶之間采用能相對轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)接頭3聯(lián)接。為使行程末端不發(fā)生沖擊，油缸5兩端設(shè)有緩沖器6。輸送帶的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是由專用的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2實(shí)現(xiàn)的。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院36/47回轉(zhuǎn)步伐輸送裝置——活塞輸送1T形導(dǎo)軌；2隨行夾具；3活塞；4卡板；5輸送帶。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院37/473、抬起式步伐輸送裝置

抬起式步伐輸送裝置工作時(shí)，先把工件抬起一個(gè)高度，向前移動(dòng)一個(gè)步距，將工件放到夾具上或空工位的支承上，然后輸送帶再返回原位。用這種方式，可以輸送缺乏良好輸送基面的工件以及需要保護(hù)基面的有色金屬工件和高精度工件。

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院38/47曲軸自動(dòng)線的抬起式步伐輸送器

1、曲軸；2、V形塊；3、輸送帶；4、滑臺；5、油缸；6、齒條；7、支承滾輪；8、V形支承塊

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院39/474、托盤步伐輸送裝置

1、步伐式輸送帶；2、步伐式輸送帶；3、導(dǎo)向滾輪；4、支承滾輪；5、托盤；6、托盤；7、半圓塊；8、側(cè)限位塊；9、定位銷；10、側(cè)限位塊。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院40/475、步伐輸送帶—機(jī)械手輸送裝置

1－導(dǎo)軌2－輸送帶3－定位油缸4－夾緊油缸5－活動(dòng)夾具6－工件7－機(jī)械手

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院41/473.1.4隨行夾具的退回裝置

在組合機(jī)床自動(dòng)線中，對于某些形狀復(fù)雜、缺少可靠輸送基面的工件或有色金屬工件，常常采用隨行夾具作為定位夾緊和自動(dòng)輸送的附加裝置。隨行夾具可以做出一個(gè)很可靠的輸送基面，并采用“一面兩孔”的典型定位方式在自動(dòng)線的工位上安裝，從而使某些原來不便于在組合機(jī)床自動(dòng)線上加工的工件成為可能，擴(kuò)大了自動(dòng)線的應(yīng)用范圍。2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院42/471、隨行夾具的返回方式隨行夾具的返回方式水平返回方式上方返回方式下方返回方式2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院43/47（1）水平返回方式

2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院44/47（2）上方返回方式

1、主輸送帶；2、隨行夾具；3、提升裝置；4、返回輸送帶；5、下降裝置；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院45/47（3）下方返回方式1輸送油缸；2隨行夾具；3回轉(zhuǎn)鼓輪；4步伐式返回輸送帶；5回轉(zhuǎn)鼓輪；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院46/472、升降裝置1、油缸；2、升降臺；3、杠桿；4、滑架；5、導(dǎo)柱；6、鋼繩；7、滑輪；8、限位開關(guān)；9、擋鐵；10、限位開關(guān)；11、限位開關(guān)；2023/1/14武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院47/473、返回輸送帶返回輸送帶與機(jī)床沒有嚴(yán)格的互鎖要求，為了減少隨行夾具在返回輸送帶上的停留時(shí)間，加快隨行夾具的周轉(zhuǎn)，減少隨行夾具的數(shù)量，返回輸送帶應(yīng)該使用較高的輸送速度或采用連續(xù)的運(yùn)動(dòng)形式。