现代机械设计理论与方法大作业东北大学

1、.现代机械设计理论与方法题目： 矩形断面钢材、扁钢精加工自动上下料装置方案设计 班 级 ：机械姓 名 ：学 号 ：矩形断面钢材、扁钢精加工自动上下料装置方案设计 姓名： 学号： 班级：一、可行性报告（1）设计名称：矩形断面钢材、扁钢精加工自动上下料装置方案设计（2）设计内容：1）对叠落在一起的型材进行排队。2）实现对辊道的有效保护。3）实现对精加工后的管棒材进行柔性收集。4）针对每道工序的时间，需考虑连续工作时的合理停顿，同时 在产品打包时生产不间断。（3）设计背景在自动化加工、装配生产线中，能自动完成将工件向加工或装配机械供给并上料的装置，称为自动上料装置。统计表明，在工件的加工装配过程中，

2、工件的供给、上料、下料及搬运等工序所需费用约占全部费用的1/3以上，所费工时约占全部工时的2/3以上，而且绝大多数的事故都发生在这些工序中。尤其是在成批大量生产的场合，当要求生产率很高且机动工时很短时，上下料是一项重复而繁重的作业。所以，为了担高生产率、减轻作业者的劳动强度，保证安全生产，实现上下料自动化是很有意思的而且也是具有实际意义的。二、主要的设计参数和技术指标设计参数和技术指标如下表：项目参数单位槽式排队输送带C1kw上料输送带C2kw下料输送带C3kw集料打包机构C4kw料斗容量Vm型材尺寸长宽单位/cmAB三、对主功能进行分解，绘制功能系统图和功能结构图（1）功能系统图：（2）功能

3、结构图四、找到作用原理实现功能要求，建立形态学矩阵，并选择最优方案。 形态学矩阵分功能功能解123A上料机械手自重B排序震动料斗排序传送带C运送自重输送带挡板D下料机械手输送带E收集电磁铁吸附搬运码垛装置弹簧料斗打包机构5、 绘制各子功能见图（1） 自动上料装置： 图 图 图：弹簧震动机构：目的是使上料斗容产生振动，让型材流畅通过上料口； 上料斗：让待加工的矩形管材收集起来。图：槽式排队输送带：使型材很好的排序，完成排队功能。 可调节挡板：高度为（A+B）/2，功能是使矩形型材统一为长边与输送带 贴合。 举升下落装置：通过测试技术控制其每当检测到型材运送到一定位置便向上举升，目的是 保护传送辊

4、道和型材以免发生刚性冲击。（2） 自动下料装置 图 图 图：可移动电磁铁搬运码垛装置：电磁铁吸块上装有泡沫缓冲装置，防止与型 钢吸和时发生刚性碰撞，确保柔性收集。电磁铁装置可以通过测试系统控 制，使其完成码垛功能。图：双向移动集料打包装置：弹簧式运输车有减震作用，为柔性收集提供了部 分保障。收集装置由两辆自带打包功能的小车组成，当处在实线所示工位 时，2号小车收集，当收集好后，向右运动到虚线位置进行打包，吊装， 此时一号小车移动到二号收集位置，当一号小车收集好后，向左运动，二号小车进入收集工位，往复循环，保证了在产品打包时生产不间断。6、 绘制设备的总体布局简图，体现各子系统的位置与相互联系。

5、（1） 自动上料装置起吊机构将型材吊进上料斗；弹簧振动结构使上料斗一侧产生振动，避免型材堵在上料口；槽式排队输送结构将上料口的型材进行排序；运输带将材料运送到加工处进行精加工。（2） 自动下料装置与柔性收集装置精加工后型材被放到输送带上进行传送。可移动电磁铁搬运码垛装置完成柔性收集工作。双相移动打包装置保证了在产品打包时生产不间断。7、 绘制各执行机构的运动循环图。精加工出来的型材进入到运输皮带上，并且加工后的材料具有一定的间距；型材进入到摩擦皮带轮，更好地进入到材料收集装置；型材进入柔性收集装置，每当有一根材料进入收集装置时，通过光电传感器可以进行计数功能；当计数器达到设计要求的数目要求时，处在收集工位的小车收集，当收集好后，进入