整理板材送进夹钳装置

1、精品文档第 1 章 绪论1.1 国内外的科技现状 国外现状：随着科学技术的进步,各国的液压系统取得了快速开展. 德国哈雷液压系统,噪音及振动小、速度快 , 具有过载自动保护,保证机床 的精度和动力需求 , 可实现行程无级调整,方便调节不同板厚时的冲压行程 及补偿模具刃磨量,提升效率,无伺服阀,对油品要求不高.省电,液压系 统自备高效风冷装置, 节约电力消耗, 整机日常维护保养简便, 定期更换项 目少,减轻用户维护本钱.意大利 Atos 公司生产的液压元件和电液系统是 液压和电子理想结 合的产品 ,能实现 快速 ,平稳和 精确的 限制 .日本 SUMITOM公司生产的QT内啮合齿轮泵具有静音,耐

2、高压,抗磨损,寿命长, 应用广泛的特点.此外,美国的 Parker公司,意大利的CARC公司,日本 的YUKEF公司都在液压元件和液压传动方面取得了成功.国内现状：虽然我国的液压系统和液压元件大多数是靠国外进口,但 也取得了一定的成就. 广州机械科学研究院液压研究所开发的广研系列的比 例阀,高性能军用液压阀, 核电站用的水介质液压阀以及各类液压缸, 液压 系统都广泛应用于各行各业,比方宝钢ERW套管热处理线液压系统.德州液 压机具厂集团公司 下设的宙力液压机具专业生产的超高压液压 泵站, 机具, 工具油缸等元件处于全国领先地位. 宇力液压缸专业 生产系列装载机,推土机,挖掘机,路面机械等工程液

3、压缸,是我国同行业 最大规模之一. 新宇工程机械致力于工程机械及配件, 液压件的经 营,承接维修业务.1 2 企业体制的改革通过几年的调整改革, 以及对外开放方针政策的进一步贯彻, 液压气动 密封行业的资本结构发生了很大的变化.原国有大中型企业经过改制, 减轻债务和历史包袱, 企业的生产技术实 力进一步得到发挥, 在行业中起着重要的骨干作用. 例如, 上海电气液压气 动,几年来大手笔改革,优化产业结构,成功开展与国外合资,公 司取得了飞速开展, 北京华德液压集团优化资源配置, 克服原国有 企业种种弊端,使企业开展更上一层楼,液压阀、液压泵产品产值、产量超 过设计纲领；镇江液压件厂的成功改制,

4、大大提升了职工的积极性, 精品文档使企业的经济效益大幅度上升, 近两、 三年企业投入技术改造的资金, 比前 三个五年方案投入的总和还要多, 提升了企业的自主开发水平和工艺装备水 平,为企业开发国内外市场创造了条件, 为中小型企业改革做出了典范； 长 江液压件的股份制改造, 增强了企业的活力, 为中型企业的改制提 供了经验等.大批民营企业一惊人的速度成长开展,如宁国中鼎、温州海特克、温州 黎明、丹东克隆、浙江国泰、上海群众等,努力开拓国内外市场,其装备水 平、治理经验、产品质量等快速提升,取得了良好的经济效益,显示出了强 劲的竞争力,企业的开展步入了良性的循环.近年来,大量的外资进入液气密行业,

5、世界各大著名公司,如博士力 士乐公司、日本 SMC 公司、德国 FESTO 公司等纷纷在我国开办独资,合 资企业,或做国内的销售代理等业务,他们以高起点、专业化、规模生产的 方式,为高水平主机和重大装备配套,呈现“制造业向中国转移的态势. 因此,形成了国有、民营、三资企业的销售额根本量三足鼎立之势.1 3 液压气动密封工业市场行情在我国参加 WTO 以后,随着经济全球化的开展,我国的市场经济不断 开展和完善, 在国家宏观调空的经济大环境中, 在机械工业各主机快速开展 的带动下, 液压气动密封工业连续 5年实现了持续快速稳定的开展, 取得了 显著成绩,于 2004 年提前完成了“十五规划的预定目

6、标,行业面貌发生 了可喜的变化.根据对液压、液力、气动、密封工业 332 个主要企业截止 2005 年底的 统计,液压气动密封工业平均经济效益指数 1.62,销售利润率 9.56%,总资 产奉献率 11.94%,资本保值增值率 113.62%,资产负债率 51.68%,流动资 产周转率 1.32 次,本钱费用利用率 10.44%,劳动生产率 76788 元 /人,产品 销售率 97.40%,市场供求衔接良好.1 4 板材送进夹钳装置工程研究的意义以上这些成绩的取得固然可喜, 但我们必须还要看清一些现状, 根据资 料显示： 就综合机械化的水平看, 总体上中国目前只能赶上或到达国际上上 世纪九十年

7、代初的水平. 另外, 国产板材送进夹钳装置与国外相比, 在技术 性能方面, 环境保护、 可靠性方面和监控及保护系统方面也都存在不小的差 距.因此,必须提升自主创新水平,加大科研投入力度,努力到达世界先进 精品文档精品文档水平.STPK120 型夹钳装置是广泛吸收国内外现有的液压, 气压夹钳装置的先 进技术根底上, 针对板材的型号长、 厚、宽分别为 5m12m,410mm,300mm 500mn而开发研制的.板材的两侧面分别布置5个该夹钳装置,并且每个夹钳装置之间的距离是 1000mm这样能够节省大量的材料,对大批量的板 材生产具有降低本钱的优点. 该夹钳夹紧力靠油缸夹紧, 伸缩采用SMC公司

8、的锁紧缸.它具有结构可靠,传动平稳,节省材料,动作灵敏等优点.而作 为板材送进装置的重要辅助机构, 对提升劳动生产率, 降低工人的劳动力具 有显著的作用.因此它的研制有十分重要的意义.针对上述现象, 对于夹钳装置的研究一直是一个不间断的工作, 今后相 当长的时间内,我们都要研究它.我设计的是STPK120型夹钳装置,希望能 起到一定的帮助.精品文档第 2 章 夹钳装置的概述2.1 STPK120 夹钳装置的简介STPK120板材夹钳装置是广泛吸收国内外现有的液压,气压夹钳装置的先进技术根底上,针对板材的型号长、厚、宽分别为5m 1 2m, 410mm,300mn 500mm而开发研制的.板材的

9、两侧面分别布置 5个该夹钳装置,并 且每个夹钳装置之间的距离是 1000mm这样能够节省大量的材料,对大批 量的板材生产具有降低本钱的优点.该夹钳夹紧力靠油缸夹紧,伸缩采用 SMC公司的锁紧缸.它具有结构可靠,传动平稳,节省材料,动作灵敏等优 点.2.2 STPK120 夹钳装置的工作原理夹钳的作用是夹住工件的侧面,工件放在辊子上,夹钳夹住工件,拖动 工件前行, 送到主机进行冲孔加工. 一般情况下, 采用多个夹钳共同夹住板 材,夹钳口伸入到板侧面 2030mm即可夹住.众多夹钳并排放在平板上, 平板下有滑轨,由电机驱动齿轮、齿条,即可驱动平板在滑轨上运行.夹钳 夹紧力靠油缸夹紧, 油缸为单作用

10、油缸, 即复位采用油缸弹簧. 夹钳伸缩采 用SMC公司的锁紧缸,此缸在行程上可在任意位置停止锁紧活塞,使夹钳不窜动.该装置的动作过程为： 当工件位置放好后, 夹钳头在汽缸的推动下伸出； 当工件进入夹钳口时, 板材侧面接触到感应块时, 感应块后退, 接近开关得 到信号；限制系统收到接近开关的信号, 油缸进油, 上钳口下压, 压住板材, 同时汽缸活塞锁紧不动；夹紧后,夹钳带着工件在齿轮、齿条驱动下前行, 送往主机.然后当主机对板材冲孔加工后, 限制系统得到命令后, 油缸卸压, 在油缸弹簧的作用下活塞杆上升,夹头在复位弹簧的作用下回到初始位置. 同时锁紧气缸拉动油缸回到原位置,至此整个动作结束.工作

11、原理图如图2 1 所示.精品文档图2 11 活塞杆2.油缸3.浮动夹钳支架4.支座5.锁紧气缸2.3 STPK120夹钳装置的结构组成及其各局部的功用该夹钳装置主要由单作用油缸、锁紧缸、支座、气缸支架、浮动夹钳支 架、传感器等零件组成.2. 3. 1传感器工程上通常把直接作用于被测量,能按一定规律将被测量转换成同种或 别种量值输出的器件,称为传感器.传感器的作用类似于人的感觉器官.它把被测量,如力、位移、温度等, 转换为易测信号,传送给测量系统的信号调理环节.传感器也可以认为是人类感官的延伸,由于借助传感器可以去探索那些人们无法用感官直接测量的事物, 例如,用热电偶可以测得炽热物体的温度； 用

12、超声波探测器可以测量海水深度；用红外遥感器可从高空探测地面上的植 被和污染情况,等等.因此,可以说传感器是人们熟悉自然界的有力工具, 是测量仪器与被测事物之间的接口.在工程上也把提供与输入量有给定关系的输出量的器件,称为测量变换器.传感器就是输入量为被测量的测量变换器.精品文档传感器处于测试装置的输入端, 其性能将直接影响着整个测试装置的工 作质量.当今传感器开发中,以以下三方面的开展最引人注目： 1物性型传感器大量涌现物性型传感器是依靠敏感材料本身的物性随被测量的变化来实现信号的转换的. 因此这类传感器的开发实质上是新 材料的开发.目前开展最迅速的新材料是半导体、陶瓷、光导纤维、磁性材 料,

13、以及所谓的“智能材料 如形状记忆合金、具有自增殖功能的生物体 材料等.这些材料的开发,不仅使可测量大量增多,使力、热、光、磁、 湿度、气体、 离子等方面的一些参量的测量成为现实, 也使集成化小型化和 高性能传感器的出现成为可能. 此外,当前限制材料性能的技术已取得长足 的进步. 这种技术一旦实现, 将会完全改变原有敏感元件设计概念： 从根据 材料特性来设计敏感元件,转变成根据传感要求来合成所需的材料.总之,传感器正经历着从以结构型为主向以物性型为主的过程. 2集成、智能化传感器的开发微电子学、微细加工技术和集成化工艺等方面的进展, 出现了多种集成化传感器. 这类传感器, 或是同一功能 的多个敏

14、感元件排列成线型、 面型的传感器； 或是多种不同功能的敏感元件 集成一体, 成为可同时进行多种参量测量的传感器； 或是传感器与放大、 运 算、温度补偿等电路集成一体的器件. 近年来, 更有把局部信号处理电路和 传感器集成一体,使传感器具有局部智能,成为智能化传感器.3化学传感器的开发近 20 年来,工农业生产、环境监测、医疗卫生和日常生活等领域, 广泛应用化学传感器. 化学传感器把化学量转化成电 量.大局部化学传感器是在被测气体或溶液分子与敏感元件接触或被其吸附 后才开始感知的, 而后产生相应的电流和电位. 目前市场上供给的化学传感 器以气体传感器、 湿度传感器、 离子传感器和生物化学传感器为

15、主. 预计在 未来一段时间内, 化学传感器器件将会蓬勃开展, 并且出现一些智能化化学 传感器.传感器分类方法很多.按被测量分类,可分为位移传感器、力传感器、 温度传感器等；按传感器工作原理分类,可分为机械式、电器式、光学式、 流体式等； 按信号变换特征也可概括分为物性型和结构型； 根据敏感元件与 被测对象之间的能量关系, 可分为能量转换型与能量限制型； 按输出信号分 类,可分为模拟式和数字式；等等.本产品所用的传感器既属于电器式, 结构型又属于能量转换型. 它由感 精品文档精品文档应块,感应柱和各种电路元件组成.当工件进入夹钳口时,板材侧面接触到感应块时,感应块后退,接近开关得到信号,限制系统收到接近开关的信号, 进行相关处理.如图 2 1(a),图21 (b)所示：精品文档LJ图 2 1 (b)2. 3. 2油缸油缸是该装置中的重要组成局部, 是进行夹钳动作的直接执行部件. 油 缸可分为单作用缸和双作用缸, 在不同的工作条件下采用不同的型号. 单作 用缸靠油缸弹簧复位,用于压力不高的场