自動推料機設計

唐均昀 張天輝

摘 要： 在生產企業，人工成本是一個非常巨大的成本，在機械行業中，可以通過自動化節省人工。本文研究自動推料機，它是實現生產中原材料的自動化，通過對推料機的方案探討、機構設計、伺服電機的選擇，最終設計出推料機。

關鍵詞： 方案探討；機構設計；伺服電機

1.方案探討

在自動推料機的設計中，方案的探討是設計的思路，也是設計之初的步驟，在推料機的退料機構上，有兩種方案可以進行選擇，一種是氣動系統，另一種是液壓系統。

氣動系統的應用主要適用于工件的自動分配和傳送，這種裝置的優點就是可以將時間控制的非常精確，可以將工件推送到精確的位置，系統中有兩個核心，一個是工件分離系統、另一個是推送系統。分離系統中采用的是雙作用氣缸，對工件進行分離和夾緊，推送系統是通過旋轉氣缸和真空吸盤組成，主要是對零件的運輸，如圖1.1為氣動系統的機構圖。

液壓系統退料裝置，主要是通過機械手實現自動化，是通過小車的形式進行工件的搬運，主要的動作程序是夾緊、提升、運輸、下降、松開、返回，圖1.2為原理圖。

系統設計中通過液壓系統對夾緊缸和提升裝置提供動力，同時在整個系統上，需要設計保護裝置，液壓系統工作時候，動力比氣動的大，防止夾緊時候工件飛出傷人，小車的運行的時候通過行程開關進行控制。

2.機構設計

2.1檔料機構

在退料機上，需要將工件在某個特定的位置停止，所以需要有一個活動的擋板，在工件運動的時候，擋板收回，工件到達位置，擋板將工件停止，采用兩塊扭簧作用擋料的擋料板。

2.2隔料機構

該機構是由隔料銷、撥叉、導塊等組成，如圖2.1，這種是工件在連續運輸的時候，將工件與工件之間實現隔離。

2.3送料機構

這個機構的速度使有1/2節拍時間和檔銷機構來決定，也可以通過改變帶輪的直徑來實現，需要機構在運作的時候平穩。

2.4卸料機構

該機構可以通過氣動來實現，在上下模兩邊裝有高壓氣管，通過氣體將工件卸料，通過行程開關和電磁閥來實現動作控制。

該推料機構采用液壓的方案，原因是氣動的造價比較高，需要空氣壓縮機，同時系統結構復雜性低，便于后期維修，同時還可以實現連續生產。

3.伺服電機

液壓系統的推料機，需要有動力裝置來驅動液壓泵，采用伺服電機，伺服電機選擇的因素如下：

（1）根據工裝時候的負載和工藝要求對電動機的性能進行選擇，考慮電動機是否需要調速和反轉；

（2）根據扭矩和速度變化范圍進行伺服電動機的選擇，同時還要考慮電動機的過載；

（3）根據實際工作環境選擇電動機，電網電壓的數字；

（4）根據生產機械的最高轉速和對電力傳動調速系統的過渡過程性能要求。

電動機的計算中，主要是根據功率進行電動機的選擇，功率的計算公式如下：

式中：P—電動機的額定功率；

T—電動機軸上扭矩；

W—角速度。

電動機選擇完成之后需要對聯軸器進行選擇，聯軸器是電動機與液壓泵連接的元件，同時還可以保護電動機，實現過載保護，它的選擇主要考慮電動機主軸的扭矩，根據扭矩進行選擇。

結論

隨著國家的建設與發展，生產行業的自動化程度越來越高，設計的需求也越來越多元化，自動化推料機是實現生產中，材料的自動裝卸，通過對設計中工作臺的研究，傳動系統的選用，將工作中的累計誤差消除掉，在實際生產中減少勞動力，降低企業的制造成本，實現自動化生產、優化生產。

參考文獻

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