第3章机械加工自动线2

2023/2/4武汉理工大学机电学院1/47三、自动线辅助设备1、工件输送装置2、贮料装置3、转位装置4、自动线夹具2023/2/4武汉理工大学机电学院2/471、工件输送装置

工件输送装置是自动线中最重要和最富有代表性的辅助设备。它将被加工工件从一个工位传送到下一工位，为保证自动线按生产节拍连续地工作提供条件，并从结构上把自动线的各台自动机床联系成为一个整体。工件输送装置的型式与自动线工艺设备的类型和布局、被加工工件的结构和尺寸特性以及自动线工艺过程的特性等因素有关，因而其结构形式也是多样的。2023/2/4武汉理工大学机电学院3/47自动输料装置分类2023/2/4武汉理工大学机电学院4/473.1.1重力输送装置输料槽在加工某些小型旋转体零件（例如盘状、环状零件、圆柱滚子、活塞销、齿轮等等）的自动线中，常采用输料槽作为基本输送装置。输料槽+提升机构2023/2/4武汉理工大学机电学院5/47（1）滚动式输料槽2023/2/4武汉理工大学机电学院6/47（2）滑动式输料槽2023/2/4武汉理工大学机电学院7/47提升机构

在采用自重运送的输料槽时，往往不可能依靠机床的立面布局来形成输料槽两端必要的高度差，必须采用提升机构将上一工序送出的工件提升到一定高度，然后靠自重滚送到下一台机床。提升机构有连续传动和间歇传动两种类型。连续传动的提升机构大多采用链条传动。间歇传动的提升机构可以采用链条，也可以采用顶杆。对于生产节拍较短的环、盘类零件加工自动线，一般采用连续传动的方式，对于生产节拍较长的轴、套类零件加工自动线，则多采用间歇传动的方式。2023/2/4武汉理工大学机电学院8/47(1)链条连续传动提升机构

汽油发动机挺杆体磨削自动线中所用的链条连续传动提升机构1链条；2链轮；3拨料板；4、5槽钢；6隔离套；7螺钉；8、9、10钢板；11夹块；12减速器；13链轮；14电动机。入口出口2023/2/4武汉理工大学机电学院9/47链条式间歇传动提升机构

1链条;2、3链轮；4油缸；5齿条；6齿轮；7链轮轴；8链轮轴；9棘爪；10棘轮；11调节机构；2023/2/4武汉理工大学机电学院10/47顶杆式提升机构

1活塞杆；2顶料板；3弹性掣子；4工件；2023/2/4武汉理工大学机电学院11/473.1.2强制输送装置链条式输送装置链板履带式输送带架空式机械手2023/2/4武汉理工大学机电学院12/47链条式输送装置1减速器；2链轮；3输料槽；4链条；5推送杆；6电动机。2023/2/4武汉理工大学机电学院13/47链条式输送装置

适用于大中型回转体零件调节链条松紧螺钉2023/2/4武汉理工大学机电学院14/47链条式输送装置径向传送工件时料道上轴向传送工件时料道上V形板的安装间距P应V形板的间距尽可能的小2023/2/4武汉理工大学机电学院15/47链板履带式输送带

与驱动链轮相啮合适用于外形较复杂的零件2023/2/4武汉理工大学机电学院16/47架空式机械手1－测量动平衡机2－第一去重组合钻床3－第二去重组合钻床4－清洗机5．检验动平衡机6．机械手桁架7、9、11、13-架空式机械手8、10、12、14－液压控制板15－液压马达2023/2/4武汉理工大学机电学院17/47实用于形状结构复杂，不易用其它输送设备自动输送和上料的工件动作顺序（1）下降，从前一台机床上取下已加工工件；（2）带着工件上升；（3）纵向移动，送到后一台机床上方；（4）下降，将工件放在夹具上；（5）上升；（6）纵向回程到原位，等待完成加工循环。由于装卸输送动作较多，且须顺次进行，空程时间所占比重较大——对于节拍较短的自动线有一定限制。2023/2/4武汉理工大学机电学院18/47架空式机械手2023/2/4武汉理工大学机电学院19/47机械手需具备三个方面的传动装置

（1）机械手的升降运动；（2）夹爪的张合；（3）机械手的纵向往复运动。在自动线中，机械手的升降运动大多采用液压（或气压）传动。夹爪的传动则根据具体情况而定，对于尺寸小，重量轻的工件，为了简化结构，可以采用弹簧式夹爪；但对于尺寸较大或比较重的工件，为了保证输送过程的可靠性，夹爪应采用液压（或气压）传动。2023/2/4武汉理工大学机电学院20/473.1.3步伐式输送装置

步伐式输送装置是组合机床自动线上典型的工件输送装置。在加工箱体类零件的自动线以及带随行夹具的自动线中，使用非常普遍。2023/2/4武汉理工大学机电学院21/47步伐式输送装置的类型步伐式输送装置棘爪步伐式输送装置回转步伐式输送装置抬起步伐式输送装置托盘步伐式输送装置2023/2/4武汉理工大学机电学院22/471、棘爪式步伐输送装置棘爪步伐式输送装置棘爪式输送带

输送带的传动装置

2023/2/4武汉理工大学机电学院23/47（1）棘爪式输送带1输送带；2挡销；3销轴；4棘爪；5弹簧；6工件。2023/2/4武汉理工大学机电学院24/47组合机床自动线最常用弹簧棘爪式输送带

2023/2/4武汉理工大学机电学院25/47输送带的支承滚子

1棘爪式输送带2滚子；3工件；4限位板；5支承板；2023/2/4武汉理工大学机电学院26/47设计输送带注意事项（1）在一节输送带上，最好只安装一台机床加工工位的棘爪。为了便于调整工作，可以采用微调棘爪。（2）联接板一般固定在前一节输送带上，在制造单位安装调试后，联接板与后一节输送带在中间打一个定位销，运到使用单位时须重新调整，调好后再另打两个定位销。为了调整方便，在设计各节输送带的长度时，应该注意到使输送带向前到达终点的时候，联接板恰好处于机床间的空位上。（3）调整输送带时，输送带向前到达终点，工件应比规定的定位安装位置滞后0.3～0.5毫米。2023/2/4武汉理工大学机电学院27/47（4）由于棘爪式输送带不便于在工件的前方设置挡块，所以向前输送速度一般不宜大于16米／分，并且应在行程之末实现减速，以防止工件因惯性前冲而不能保证位置精度。一般推荐在终点前30～60毫米处开始减速。2023/2/4武汉理工大学机电学院28/47棘爪微调机构

1棘爪；2销；3调节螺钉；2023/2/4武汉理工大学机电学院29/47棘爪式步伐输送带的结构

1中间棘爪；2首端棘爪；3末端棘爪；4侧板；5联接板。2023/2/4武汉理工大学机电学院30/47步伐式输送带的调整位置示意图

2023/2/4武汉理工大学机电学院31/47（2）输送带的传动装置1传动装置；2输送带；3滑台；4慢进电动机；5快速电动机。2023/2/4武汉理工大学机电学院32/472、回转步伐输送装置

棘爪步伐输送装置虽然动作简单（因而其传动机构简单），但当输送速度较高时，工件在到达终点时往往因惯性作用向前超程而不能保证位置精度。此外，由于切屑掉入，偶尔也有棘爪卡死、输送失灵的现象。为了提高输送速度及输送工作的可靠性，可以采用回转步伐输送装置。

2023/2/4武汉理工大学机电学院33/47摆杆式输送带

刚性拨块拨块让开工件2023/2/4武汉理工大学机电学院34/47回转步伐输送装置——缸体输送1输送带；2拨爪；3工件。2023/2/4武汉理工大学机电学院35/47回转步伐输送装置——缸体输送圆杆；2.回转机构；3.回转接头；4.活塞杆；5.油缸6.缓冲器；7.支承滚轮。工作原理：整个输送带由若干节圆杆1组成，两节的接合处采用了配合，然后用两个互成90°的销子固定。圆杆直径有40、50、60、70毫米几种，其相应的端部小头直径为25、35、40、45毫米。输送带的支承滚轮7一般做成腰鼓形。输送带的往复运动大多数采用液压油缸驱动。为了让输送带回转，活塞杆4与输送带之间采用能相对转动的回转接头3联接。为使行程末端不发生冲击，油缸5两端设有缓冲器6。输送带的回转运动是由专用的回转机构2实现的。2023/2/4武汉理工大学机电学院36/47回转步伐输送装置——活塞输送1T形导轨；2随行夹具；3活塞；4卡板；5输送带。2023/2/4武汉理工大学机电学院37/473、抬起式步伐输送装置

抬起式步伐输送装置工作时，先把工件抬起一个高度，向前移动一个步距，将工件放到夹具上或空工位的支承上，然后输送带再返回原位。用这种方式，可以输送缺乏良好输送基面的工件以及需要保护基面的有色金属工件和高精度工件。

2023/2/4武汉理工大学机电学院38/47曲轴自动线的抬起式步伐输送器

1、曲轴；2、V形块；3、输送带；4、滑台；5、油缸；6、齿条；7、支承滚轮；8、V形支承块

2023/2/4武汉理工大学机电学院39/474、托盘步伐输送装置

1、步伐式输送带；2、步伐式输送带；3、导向滚轮；4、支承滚轮；5、托盘；6、托盘；7、半圆块；8、侧限位块；9、定位销；10、侧限位块。2023/2/4武汉理工大学机电学院40/475、步伐输送带—机械手输送装置

1－导轨2－输送带3－定位油缸4－夹紧油缸5－活动夹具6－工件7－机械手

2023/2/4武汉理工大学机电学院41/473.1.4随行夹具的退回装置

在组合机床自动线中，对于某些形状复杂、缺少可靠输送基面的工件或有色金属工件，常常采用随行夹具作为定位夹紧和自动输送的附加装置。随行夹具可以做出一个很可靠的输送基面，并采用“一面两孔”的典型定位方式在自动线的工位上安装，从而使某些原来不便于在组合机床自动线上加工的工件成为可能，扩大了自动线的应用范围。2023/2/4武汉理工大学机电学院42/471、随行夹具的返回方式随行夹具的返回方式水平返回方式上方返回方式下方返回方式2023/2/4武汉理工大学机电学院43/47（1）水平返回方式

2023/2/4武汉理工大学机电学院44/47（2）上方返回方式

1、主输送带；2、随行夹具；3、提升装置；4、返回输送带；5、下降装置；2023/2/4武汉理工大学机电学院45/47（3）下方返回方式1输送油缸；2随行夹具；3回转鼓轮；4步伐式返回输送带；5回转鼓轮；2023/2/4武汉理工大学机电学院46/472、升降装置1、油缸；2、升降台；3、杠杆；4、滑架；5、导柱；6、钢绳；7、滑轮；8、限位开关；9、挡铁；10、限位开关；11、限位开关；2023/2/4武汉理工大学机电学院47/473、返回输送带返回输送带与机床没有严格的互锁要求，为了减少随行夹具在返回输送带上的停留时间，加快随行夹具的周转，减少随行夹具的数量，返回输送带应该使用较高的输送速度或采用连续的运动形式。