柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

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論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。五、其他要求1. 開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成；2. 開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會審查通過；3. 開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯；4. 開題報(bào)告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師；5. 開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。9一、選題依據(jù)1、論文（設(shè)計(jì)）題目與研究領(lǐng)域柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； 機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械制造。2、論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，它的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占全國工業(yè)的比重高達(dá)四分之一至五分之一，它的發(fā)展直接影響到國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展，也影響國計(jì)民生和國防力量的加強(qiáng)，因此，各國都把機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展放在首要位置，努力提高本國機(jī)械制造技術(shù)。隨著機(jī)械產(chǎn)品國際市場競爭的日益加劇，各大公司都把高新技術(shù)注入機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)中，作為競爭取勝的重要性。工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)，沒有好的機(jī)械制造技術(shù)，就沒有好的工業(yè)，沒有鞏固的國防，談何人民的便利、國家的富強(qiáng)。所以， 提高機(jī)械制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國家工業(yè)化，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國防的現(xiàn)代化，乃是世界各國發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)，改變落后面貌，建設(shè)獨(dú)立富強(qiáng)國家的普遍道路。我國加入了世界貿(mào)易組織以后，這更加拓寬了我們的市場。但同時(shí)國外的產(chǎn)品對我們的市場又是巨大的沖擊，這就勢必要求提高機(jī)械工業(yè)的自動化水平，用現(xiàn)代化的設(shè)備與國外生產(chǎn)商相對抗，與國外生產(chǎn)商相抗衡。3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢（1）國內(nèi)研究現(xiàn)狀：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在不同領(lǐng)域正發(fā)揮著日益重要的作用。在包裝行業(yè)同樣如此。國產(chǎn)薄膜分切機(jī)技術(shù)經(jīng)過不斷進(jìn)步，在速度、寬幅、控制及綜合性能等方面均有明顯突破，數(shù)字化同樣成為國產(chǎn)分切機(jī)發(fā)展的重要方向。許多包裝材料在被用于包裝物品之前，往往經(jīng)過分切、印刷（或涂布）、復(fù)合、分切等多次工序，但每次分切工序中的切割方式不盡相同，常見的分切方式有：.切邊，切去上道工序預(yù)留的工藝邊料，多用于復(fù)合膜等材料的加工；.截切，將寬幅卷材分切成多卷窄規(guī)格尺寸材料；.分卷，將大卷徑材料分成幾卷小卷徑材料，相當(dāng)于復(fù)卷等等。這些方式有時(shí)也混合使用，不論采用哪種工藝，分切后的材料都應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)：尺寸要求（指分切材料的寬度及長度尺寸等）和質(zhì)量要求（卷材的平整度，表面質(zhì)量等）。制造與購買合格的分切設(shè)備不僅要滿足這些技術(shù)指標(biāo)，還必須考慮以下兩個(gè)因素：運(yùn)行效率，主要包括設(shè)備的工作速度、穩(wěn)定性及機(jī)器操作的難易程度等；經(jīng)濟(jì)性能，指設(shè)備對材料的適用范圍，加工極限尺寸，以及設(shè)備的價(jià)格、能耗等。隨著包裝技術(shù)的不斷發(fā)展以及包裝檔次的提高，被包裝物品對包裝材料的性能要求日益突出，出現(xiàn)了許多具有特殊性能的材料，如具有遮光作用且表面質(zhì)量要求很高的鍍鋁膜，延伸率較大的 CPP 薄膜，具有高阻隔性能的多材料復(fù)合薄膜等。各種新材料的不斷應(yīng)用，推動軟包裝市場快速發(fā)展。市場需求的增長，以及特殊應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，對包裝材料分切的要求越來越高，對分切設(shè)備的要求也越來越苛刻。另一方面， 隨著自動化包裝設(shè)備在包裝行業(yè)中的逐步推廣，如食品包裝、卷煙包裝等，這些自動包裝機(jī)對分切后的材料的質(zhì)量要求非常挑剔，這就給分切機(jī)向高檔次、高精度控制帶來了廣闊的發(fā)展空間。以前國內(nèi)企業(yè)所用高精度、高速分切機(jī)主要為國外少數(shù)幾個(gè)廠家壟斷。關(guān)于國內(nèi)分切機(jī)的發(fā)展，在行業(yè)中有這樣一種形象的比喻：早期分切機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，速度在100m/min 左右，收卷張力的機(jī)械摩擦方式為手動控制，人們喻之為“電話機(jī)”；后來經(jīng)過一些改造，收卷用離合器等方式控制，單電機(jī)控制牽引與收卷，速度在 200m/min 以下，被稱為“模擬機(jī)”；此后新型的全自動高速分切機(jī)，運(yùn)用數(shù)字化自動控制，速度在 300m/min 以上，就像現(xiàn)代通訊領(lǐng)域中的“數(shù)字機(jī)”。送料機(jī)行業(yè)近期評出的全球十強(qiáng)的企業(yè)名單中，中國占據(jù)了二席，這樣的成績不禁讓人眼前一亮，國內(nèi)送料機(jī)行業(yè)在世界舞臺上將發(fā)揮愈來愈重要的作用，未來送料機(jī)將向著高端化發(fā)展。關(guān)于送料機(jī)發(fā)展的 3 點(diǎn).降低能量消耗以節(jié)約能源，已成為輸送技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)科研工作的一個(gè)重要方面。已將 1 噸物料輸送 1 公里所消耗的能量作為送料機(jī)選型的重要指標(biāo)之一。.減少各種送料機(jī)在作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵、噪聲和排放的廢氣。.擴(kuò)大送料機(jī)的使用范圍。發(fā)展能在高溫、低溫條件下、有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)的環(huán)境中工作的，以及能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性的物料的送料機(jī)。機(jī)械行業(yè)分析師認(rèn)為，盡管我國目前已經(jīng)成為全球最大的送料機(jī)市場，最開放式冷水機(jī)最大的小噸位送料機(jī)產(chǎn)品的出口國，但是超大噸位的競爭力仍然不足，NC 數(shù)控送料機(jī)、三合一送料機(jī)以及夾式送料機(jī)仍是發(fā)展屏障。有關(guān)高速、高精度的技術(shù)突破則更多寄托于技術(shù)實(shí)力雄厚的國內(nèi)大型企業(yè)，因?yàn)楦咚俚漠a(chǎn)品是技術(shù)導(dǎo)向，中小型企業(yè)缺乏技術(shù)沉淀與資金支持。滾輪送料機(jī)生產(chǎn)企業(yè)第一方陣的四家企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的突破。（1）國外研究現(xiàn)狀：隨著近年來制膜企業(yè)競爭的激烈，為給下游客戶提供更好的服務(wù)，制膜企業(yè)也加入了二次分切。在一次分切中，使用品牌最多的是德國康普，其次是阿特拉斯，日本的分切機(jī)在一次分切中使用的很少。隨著近年來國內(nèi)設(shè)備制造業(yè)的興起，國產(chǎn)分切機(jī)在一次分切中也有了一定的立足之地，當(dāng)然與國外的分切機(jī)相比,國產(chǎn)分切機(jī)還存在一定差距。從使用者的角度來看，我個(gè)人認(rèn)為這存在著一定的認(rèn)識誤區(qū)，主要表現(xiàn)在缺乏對分切機(jī)市場更深入的了解。大家都知道在購買一臺設(shè)備時(shí)都要有一個(gè)性能價(jià)格比，實(shí)際上在上述所提到的品牌中性能和價(jià)格比都不一定是最好的，在美國曾經(jīng)有人做過這樣一個(gè)試驗(yàn)，拿上述品牌分切機(jī)與日本的片岡分切機(jī)進(jìn)行比較，在分切相同薄膜材料時(shí)，結(jié)果日本的片岡勝出，其主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性和提速、降速以及非拉伸性等方面，日本的片岡都表現(xiàn)出優(yōu)越的品質(zhì)，其價(jià)格也比上述品牌低。對美國市場調(diào)研表明，日本片岡在美國市場的占有率很高，隨著市場要求的提高、競爭的激烈，國內(nèi)企業(yè)會走出這個(gè)誤區(qū)，重新認(rèn)識分切機(jī)的市場。二次分切、三次分切與一次分切相比，國內(nèi)使用分切機(jī)現(xiàn)狀就顯得多樣性，一次分切主要是進(jìn)口設(shè)備唱主角，而二次分切、三次分切領(lǐng)域，多種品牌在國內(nèi)市場各顯神通，有歐洲的、日本的、臺灣等。自動送料機(jī)在國外經(jīng)過 50 多年的發(fā)展，國外自動送料機(jī)工業(yè)已經(jīng)形成了完整的體系，成為機(jī)械制造的一個(gè)重要分支。首先，國外自動送料機(jī)產(chǎn)量穩(wěn)定增長。由于消費(fèi)結(jié)構(gòu)和銷售形式的變化，加之國際貿(mào)易的發(fā)展，對自動送料機(jī)的需求日益增長，因此國外自動送料機(jī)的產(chǎn)量逐年增長；其次自動送料機(jī)產(chǎn)品門類齊全，品種繁多。自動送料機(jī)的品種不斷增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)國外自動送料機(jī)品種已達(dá) 140 余種，并已形成系列產(chǎn)品，近年還出現(xiàn)了一大批高度技術(shù)密集型的包裝生產(chǎn)線；最后，自動送料機(jī)生產(chǎn)自成體系，并向?qū)I(yè)化生產(chǎn)方向發(fā)展。（3）發(fā)展趨勢：目前壓縮機(jī)外殼切邊和送料基本上是分開加工的，工人勞動強(qiáng)度高而且生產(chǎn)效率低下；隨著全球氣候變暖趨勢和人類社會物質(zhì)生活水平的不斷提高對空調(diào)的需求越來越高，然而空調(diào)壓縮機(jī)外殼的制造技術(shù)并沒有明顯的提高從而導(dǎo)致壓縮機(jī)加工效率低下。近幾年壓縮機(jī)的需求和產(chǎn)量逐年上升，為了解決壓縮機(jī)外殼生產(chǎn)效率低下的問題同時(shí)提高壓縮機(jī)的上產(chǎn)效率，降低工人的勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本增強(qiáng)市場競爭力，急需一種外殼切邊送料一體化生產(chǎn)設(shè)備，這種發(fā)展趨勢也越來越明顯。二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1. 重點(diǎn)解決的問題分別對外殼切邊機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算并對部分零件進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)。電機(jī)選擇、軸承合金選擇新型耐磨鋅基軸承合金、制造在低中速度重載條件下工作的滑動軸承，軸套和其他強(qiáng)耐磨零件。2. 擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）（1） 查閱資料；（2） 外文文獻(xiàn)翻譯；（3） 外殼切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（4） 回轉(zhuǎn)，夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；（5） 電機(jī)的選擇；（6） 其它零部件的校核計(jì)算；（7） 繪制裝配圖及零件圖；（8） 寫設(shè)計(jì)說明書。3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果（1） 切邊送料機(jī)構(gòu)的零件圖；（2） 切邊送料機(jī)構(gòu)的整體裝配圖；（3） 整體設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)說明書；（4） 外文文獻(xiàn)翻譯。三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排1.擬采用的主要研究方法（1） 查閱資料完成機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基本尺寸確定；（2） 采用理論知識結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行分析，對相關(guān)部分尺寸進(jìn)行校核計(jì)算；（3） 運(yùn)用 CAD 軟件完成裝配圖和部分零件圖的繪制。2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃第 1 周：師生見面，布置題目。第 2 周：查閱文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告。第 3 周：查閱文獻(xiàn)，撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告。第 4 周：提交開題報(bào)告，進(jìn)行開題答辯。第 5 周：繼續(xù)查閱文獻(xiàn)，初步進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。第 6 周：師生見面，確定設(shè)計(jì)方案。第 7 周：完善設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)具體任務(wù)。第 8 周：進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)并繪圖。第 9 周：進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)并繪圖。第 10 周：進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。第 11 周：進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。第 12 周：完善裝配圖和零件圖，撰寫設(shè)計(jì)說明書草稿。第 13 周：完善裝配圖和零件圖撰寫設(shè)計(jì)說明書草稿。第 14 周：修改設(shè)計(jì)說明書并定稿，查重。第 15 周：上交設(shè)計(jì)成果，準(zhǔn)備答辯。四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)1孫恒，陳作模.機(jī)械原理M.第八版.北京：高等教育出版社.2013.5 2濮良貴,陳國定.機(jī)械設(shè)計(jì)M.第九版.北京：高等教育出版社.2013.53關(guān)慧貞，馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)M.第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2011.15 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室.機(jī)械制圖M.第六版.北京：高等教育出版社.2007.76 楊練根.互換性與技術(shù)測量M.華中科技大學(xué)出版社2010.17 秦曾煌.電工學(xué)M.第七版：北京：高等教育出版社.2012.68 陳炎嗣.直接切邊模結(jié)構(gòu)M.機(jī)械工業(yè)出版社.2010.49 徐麗春.自動上下料通用機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究J. 液壓與氣動. 2013(08) 10盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.311 蘇江,楊志剛,田豐君,沈燕虎.慣性式壓電振動送料器J. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(08)12 沈燕虎.基于垂直驅(qū)動的壓電振動送料器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究D.吉林大學(xué).2014.12.113 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊M.第五版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2010.114 平海濤,姬鵬飛.擺桿式送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)J. 安陽工學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(04)15 盧志芳,楊琳.擺動式轉(zhuǎn)接料裝置的分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用J. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2016(05)16 劉鴻文.材料力學(xué).M.第五版.北京：高等教育出版社.2013.5 17李健.齒輪送料工業(yè)機(jī)器人研制.D.哈爾濱工業(yè)大學(xué).2015.7.118 王曉燕.機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)分析J. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2014(01)19 孫長義,吳海濤,劉泓濱.基于ADAMS 的步進(jìn)送料機(jī)主運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真J. 新技術(shù)新工藝. 2014(05)20 王雷、李明、楊成剛,魏書平.工業(yè)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、建模與 PLC 控制J.重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)).2015(07)21 Kevin M. Lynch.Inexpensive conveyor-based parts feeding.J.Assembly Automation, 1999, Vol.19 (3)22S.Udhayakumar、P.V.Mohanram、S.Deepak，P.Goballakrishnan.Development of Sensorless Part Feeding System for Handling Asymmetric Parts.J.The International Journal for manufacturing Science and Production 2009.10（3）文獻(xiàn)綜述1、壓縮機(jī)需求現(xiàn)狀：隨著中國逐漸成為全球制造業(yè)中心，全球空調(diào)壓縮機(jī)制造重心也逐漸向中國大陸轉(zhuǎn)移，國際主要的空調(diào)壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)紛紛進(jìn)入中國市場。上世紀(jì)八十年代開始， 阿特拉斯、英格索蘭和壽力先后進(jìn)入中國市場，英格索蘭于 1997 年第一個(gè)在中國大陸設(shè)立生產(chǎn)基地，隨后，阿特拉斯等公司也紛紛在國內(nèi)投資建廠，目前，全球主要的空調(diào)壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)在中國均有生產(chǎn)基地。國際主要的空調(diào)壓縮機(jī)生產(chǎn)企業(yè)均十分重視在中國的發(fā)展，中國已經(jīng)成為阿特拉斯全球第二大市場（按銷售收入貢獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)）。我國的壓縮機(jī)工業(yè)是在新中國成立以后建立發(fā)展起來的，目前除少數(shù)超高壓和特殊氣體壓縮機(jī)外，現(xiàn)有產(chǎn)品品種和產(chǎn)量基本能滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門的需要。中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的 2017 年版中國空調(diào)壓縮機(jī)市場調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告認(rèn)為，隨著生活水平的不斷提高及科技的持續(xù)進(jìn)步，制冷和空調(diào)業(yè)得到了很大的。無論是家用空調(diào)器還是集中式中央空調(diào)機(jī)，其外觀、性能和可靠性都得到了很大的改進(jìn)。而這些都與作為空調(diào)器心臟的壓縮機(jī)的發(fā)展密不可分。微型壓縮機(jī)產(chǎn)品國際市場看好，尤其是在美國、日本、阿根廷、澳大利亞等國家有較大的需求，而且我國現(xiàn)在已經(jīng)有了較穩(wěn)定的出口渠道。大中型壓縮機(jī)近幾年出口發(fā)展較快，對大中型壓縮機(jī)產(chǎn)品在亞洲、中東地區(qū)仍然有較大需求。出口大中型往復(fù)式壓縮機(jī)和螺桿壓縮機(jī)有較好的經(jīng)濟(jì)效益?！笆晃濉逼陂g，利用我國在吸收消化國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上制造的技術(shù)水平較高的大中型壓縮機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢，同時(shí)進(jìn)一步開拓國際市場，爭取出口更多的技術(shù)含量較高的大中型壓縮機(jī)產(chǎn)品和工藝用壓縮機(jī)產(chǎn)品是可以實(shí)現(xiàn)的。目前壓縮機(jī)市場現(xiàn)狀：（1） 壓縮機(jī)行業(yè)更加市場化、規(guī)范化；（2） 國內(nèi)本土企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步很快，特別是國企改革在壓縮機(jī)行業(yè)還是有一定成效的；（3） 目前國內(nèi)壓縮機(jī)市場的競爭很激烈，特別是國企和外企的競爭。2、切邊送料發(fā)展歷程：送料機(jī)發(fā)展歷程： 新一代設(shè)備的問世都是彌補(bǔ)上一代的欠缺與不足，在技術(shù)和性能上的革新，在介紹金屬厚板卷材三合一送料機(jī)的之前，先從分體式?jīng)_壓生產(chǎn)線說起。在三合一送料機(jī)問世之前，沖壓加工自動化流程分為多個(gè)階段進(jìn)行的，而每一個(gè)流程階段都是獨(dú)立來完成的，完成整個(gè)步奏由一下幾個(gè)工序：（1） 首先是金屬卷材的開卷放料工序，材料需經(jīng)專門的開卷設(shè)備材料架進(jìn)行放料開卷，我們統(tǒng)稱為開卷機(jī)。（2） 其次在開卷機(jī)開卷送料到整平機(jī)進(jìn)行整平，為什么要經(jīng)過這一工序， 因?yàn)榫砝@打包的金屬材料會產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，金屬卷材的厚度越大，內(nèi)應(yīng)力越大，此內(nèi)應(yīng)力若不經(jīng)專用的設(shè)備進(jìn)行整平去除內(nèi)應(yīng)力，則很容易在加工后出現(xiàn)變形，影響成品的品質(zhì)與精度，因此經(jīng)材料架開卷出板材需使用整平機(jī)整平后才能進(jìn)入下一道工序（3） 最后經(jīng)整平機(jī)整平好的材料需使用專門送料設(shè)備送料機(jī)步進(jìn)化的送入沖床內(nèi)，實(shí)現(xiàn)自動化連續(xù)的加工生產(chǎn)。沖壓加工行業(yè)是一個(gè)比較特殊的領(lǐng)域，因材料厚度大致使所能實(shí)現(xiàn)其自動化沖壓加工的設(shè)備搭配不多，常用的主要有兩種：（1） 油壓重型材料架+厚板整平機(jī)+厚板 NC 送料機(jī)。（2） 厚板二合一整平機(jī)+厚板 NC 送料機(jī)。這兩種生產(chǎn)線雖都是使用 NC 送料機(jī)進(jìn)行送料以確保送料精度，但實(shí)際卻有明顯的不足之處，主要表現(xiàn)在三大方面：（1） 占地空間大，影響客戶生產(chǎn)車間布局。（2） 材料上料、入料、引料、調(diào)試過程十分繁瑣，浪費(fèi)大量的人力、物力及有效工作時(shí)間。（3） 分體式機(jī)臺同步性較差，實(shí)際整平送料精度很難真正保證。切邊機(jī)發(fā)展歷程：以前國內(nèi)企業(yè)所用高精度、高速分切機(jī)首要為國外少量幾個(gè)廠家壟斷。關(guān)于國內(nèi)分切機(jī)的開展，在行業(yè)中有如許一種形象的比方：早期分切機(jī)構(gòu)造簡略，速度在 100m/min 左右，收卷張力的機(jī)械摩擦方法為手動節(jié)制，人們喻之為“德律風(fēng)機(jī)”;后來經(jīng)由一些革新，收卷用分離聚會器等方法節(jié)制，單電機(jī)節(jié)制牽引與收卷，速度在 200m/min 以下，被稱為“模仿機(jī)”;而后新型的全主動高速分切機(jī)，運(yùn)用數(shù)字化主動節(jié)制，速度在 300m/min 以上， 就像現(xiàn)代通信范疇中的“數(shù)字機(jī)”。跟著國內(nèi)企業(yè)的技能才能提拔，分歧廠家紛繁推出數(shù)字節(jié)制的高速分切機(jī)。杭州大華工控技能有限公司在本年年頭開拓出一款為軟包裝行業(yè)主流用戶度身訂做的產(chǎn)物小神童分切機(jī)。小神童軟包裝分切機(jī)系列，汲取以往大華分切機(jī)的諸多長處。它采用中間收卷方法及最新的數(shù)字節(jié)制與驅(qū)動技能，不變?nèi)蝿?wù)速度為 300400 米/分鐘，放卷直徑為 800 毫米，收卷直徑為 500 毫米，最小收卷寬度 30 毫米。此外，特為該款機(jī)械設(shè)計(jì)的接膜臺、廢邊處置系統(tǒng)、切刀轉(zhuǎn)換系統(tǒng)都獨(dú)具匠心，更多的選配方案，能知足更多客戶的詳細(xì)要求。數(shù)字節(jié)制的人機(jī)對話系統(tǒng)使操作更便捷。該款分切機(jī)可以分切 PE、PP、PVC 和 PET 薄膜、紙及復(fù)合膜。整個(gè)設(shè)計(jì)以高速、高效、高精度、高牢靠性為根本要求，讓客戶真正領(lǐng)會到高質(zhì)量、適中價(jià)錢的高性價(jià)比分切機(jī)的杰出功能。工藝專家功用：大華工控研發(fā)人員的薄膜行業(yè)經(jīng)歷使這一功用得以完成，經(jīng)過優(yōu)化的參數(shù)，完成分切的一鍵到位。簡言之，就像傻瓜拍照機(jī)，不具有專業(yè)攝影技藝的人也能拍出明晰的相片。它使操作極易上手，讓不熟習(xí)資料的人也能很好的完成分切，切出質(zhì)量無缺的膜。還，保存了用戶自行設(shè)置參數(shù)的形式。操作專家功用：這一功用付與機(jī)械靈性，有經(jīng)歷的操作人員可以設(shè)置參數(shù)，知足有些企業(yè)的特殊分切需求，完成了人機(jī)畫面互動，操作人員和分切機(jī)有用溝通，極大地削減了掉誤，從實(shí)質(zhì)上降低錯(cuò)誤發(fā)作率，讓操作有條不紊，仿若專家就在身邊。售后效勞功用：大華工控經(jīng)過一系列辦法完成這一功用，精確的顯示機(jī)械毛病，便利維護(hù)和維修，使機(jī)械高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。智能高速分切機(jī)有操作便利、分切質(zhì)量高、進(jìn)步效率等特點(diǎn)。大華工控已完成上述技能晉級，并對有需求的客戶供應(yīng)以往大華分切機(jī)的晉級效勞。11指導(dǎo)教師評閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評閱）審簽字：年月日核意見教研室主任意見簽字：年月日學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見簽字：年月日公章：壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總計(jì)：畢業(yè)論文： 26頁表格： 3表插圖： 18幅指導(dǎo)教師評 閱 人完成時(shí)間壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985目前壓縮機(jī)外殼切邊和送料基本上是分開加工的，工人勞動強(qiáng)度高而且生產(chǎn)效率低下；隨著全球氣候不斷變暖的趨向和人類社會物質(zhì)生活水平的持續(xù)提高對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行降溫的需求越來越高，然而空調(diào)的壓縮機(jī)外殼的制造技術(shù)并沒有顯著的提高從而導(dǎo)致壓縮機(jī)加工的生產(chǎn)效率十分低下。論文研究的主要內(nèi)容如下：對切邊送料機(jī)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)致的研究，主要研究了在滿足自動化要求前提下，機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理及整體結(jié)構(gòu)；通過基本的被輸送零件殼體的外形分析，故本設(shè)計(jì)采用四轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)循環(huán)送料，四轉(zhuǎn)臂采用可更換設(shè)計(jì)方便輸送不同尺寸的零件，根據(jù)具體的被輸送零件切換四轉(zhuǎn)臂的尺寸大小，并對其運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行分析。運(yùn)用 SolidWorks 軟件對整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了三維仿真設(shè)計(jì)和模擬裝配，并解決裝配過程中可能遇到的問題并進(jìn)行改進(jìn)。本設(shè)計(jì)方案對其他機(jī)械零件的切邊送料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有一定的參考應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：送料；切邊；機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；四轉(zhuǎn)臂；液壓缸VIABSTRACTThe compressor casing cutting and feeding basically is processed separately, high labor intensity and low production efficiency; with the continuous improvement of the global climate warming trend and the human society material life level of the air conditioning system to cool the increasingly high demand, but the manufacturing technology of air conditioning compressor shell was not significantly to improve the resulting compressor processing efficiency is very low.The main contents of this paper are as follows:A detailed research on the overall design scheme of the feeding mechanism of the cutting edge, is mainly discussed in this paper can meet the demand of automation under the premise of the mechanism movement principle and overall structure; through the basic shape of the shell is conveying parts analysis, so this design using four arm rotary feeding cycle, four rotating arms can be replaced by the design of convenient transportation different size of the parts according to the conveying parts switch four rotating arms the size of concrete, and the state of motion analysis.SolidWorks software is used to carry out the 3D simulation design and simulation assembly of the whole structure design, and to solve the problems that may be encountered during the assembly process and to improve them.This design has certain reference value for the design of the cutting edge feeding mechanism of other mechanical parts.Key Words：Feeding; cutting edge; mechanism design; four arm;Hydraulic cylinder目錄摘要IABSTRACTII1 緒論11.1 課題選擇的意義11.2 課題選擇的必要性11.3 壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)的工作原理12 總體方案42.1 柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)42.2 主體機(jī)構(gòu)圖52.3 壓縮機(jī)殼體外形53 整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)63.1 夾緊機(jī)構(gòu)63.2 循環(huán)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)74 電機(jī)的選擇104.1 電機(jī)的選擇105 主軸的設(shè)計(jì)和校核115.1 主軸的設(shè)計(jì)115.2 主軸壽命的校核145.3 鍵的校核155.4 軸的配合166 三維建模裝配206.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)建模206.2 切邊機(jī)構(gòu)建模226.3 主體結(jié)構(gòu)總裝建模227結(jié)論25參 考 文 獻(xiàn)26附錄 1：外文翻譯27附錄 2：外文原文41致謝47- I -柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1 緒論1.1 課題選擇的意義機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)的主要標(biāo)志之一，我國加入世界貿(mào)易組織以后，對于我國的機(jī)械工業(yè)的發(fā)展既是一個(gè)很好的機(jī)遇，又是一個(gè)十分嚴(yán)峻且困難的挑戰(zhàn)。要達(dá)到節(jié)省勞動動力降低生產(chǎn)成本的目的，只有實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化生產(chǎn)，增快制造速度，才能使我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度得到有效的提升，增加我國的人均收入，只有提速社會主義現(xiàn)代化的建設(shè)，才能從根本上減小我國與發(fā)達(dá)國家的差距。壓縮機(jī)的用量成逐年上升的趨勢，我國的壓縮機(jī)從九十年代的 90%不怎么暢銷，而今年已經(jīng)擁有了龐大的生產(chǎn)線，而且產(chǎn)量是九十年代的幾十倍。雖然有產(chǎn)量有了大幅度的提高，但是我們的壓縮機(jī)還是供不應(yīng)求。所以，我們要求擁有自動的生產(chǎn)線，使機(jī)器自動化生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)的外殼切邊送料機(jī)構(gòu)就是實(shí)現(xiàn)了外殼切邊的自動化。1.2 課題選擇的必要性由于國內(nèi)民眾生活質(zhì)量水平的不斷提高，所以民眾對高水平生活品質(zhì)的需求也就越來越高。民眾在追求舒適的生活環(huán)境的同時(shí)，空調(diào)電器的需求也就逐漸增大了。壓縮機(jī)是空調(diào)電器的心臟，則壓縮機(jī)的需求量也就增大了。在國外制造商先進(jìn)的制造技術(shù)和制造設(shè)備的劣勢下，國外的產(chǎn)品對我們的市場競爭環(huán)境造成非常巨大的影響。只有提升國內(nèi)整體的機(jī)械制造的自動化生產(chǎn)水平，才能在與國外制造商互相競爭中取得長久的立足之地。柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)的作用：（1） 實(shí)現(xiàn)柱狀殼體制造加工的自動送料功能。（2） 大幅度降低工人作業(yè)的勞動強(qiáng)度，為企業(yè)降低大量的生產(chǎn)成本。（3） 實(shí)現(xiàn)了本機(jī)構(gòu)的自動化。從發(fā)達(dá)國家的工業(yè)發(fā)展歷程可以看出，完成機(jī)械行業(yè)的自動化生產(chǎn)制造，尤其是實(shí)現(xiàn)具有現(xiàn)代高靈敏度的現(xiàn)代化機(jī)械，不僅指出了現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展方向，同時(shí)也可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。1.3 壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)的工作原理1.3.1 壓縮機(jī)- 9 -壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑的作用，相當(dāng)于制冷系統(tǒng)的“心臟”是一個(gè)非常重要的零件；壓縮的機(jī)原理是壓縮機(jī)從電網(wǎng)吸收電能，將外部空氣轉(zhuǎn)化為高溫高壓空氣，并且壓縮機(jī)在進(jìn)入和排出的過程中，不會發(fā)生相位變化1 。即：低壓、低溫氣體壓縮機(jī) 高溫、高壓氣體1.3.2 冷凝劑冷凝劑是一個(gè)換熱設(shè)備。其作用是吸收壓縮機(jī)所排出的高壓過熱氣體的熱能進(jìn)而使其液化。在冷凝過程中，制冷劑發(fā)生的物理變化過程如下：過熱氣體(來自壓縮機(jī) 飽和空氣 氣液兩相共存 飽和液體 過冷液體（進(jìn)入儲液器）1.3.3 蒸發(fā)器蒸發(fā)器也是一種交換熱量的機(jī)構(gòu)。液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中通過吸收被冷卻區(qū)域內(nèi)的熱能，從而冷卻需要被冷卻的區(qū)域，降低目標(biāo)區(qū)域溫度。所以蒸發(fā)器通常是被放在被降溫區(qū)域中。飽和液體 飽和液體和氣體 飽和氣體 過熱氣體1.3.4 膨脹閥膨脹閥有很多種類，現(xiàn)在主要運(yùn)用的是熱力膨脹閥，它的原理是通過感溫包感應(yīng)蒸發(fā)器制冷劑的蒸汽過熱度大小，來改變膨脹伐的開啟度，從而自動實(shí)現(xiàn)制冷劑的流量調(diào)節(jié)。通過其調(diào)節(jié)作用，使流入蒸發(fā)器的制冷劑流量始終與負(fù)荷相匹配，保證制冷劑蒸發(fā)器有合適的過熱度。這樣既能充分利用蒸發(fā)器的傳熱面積，又防止壓縮機(jī)吸氣帶液造成壓縮機(jī)高溫現(xiàn)象。在膨脹閥內(nèi)部流動過程中，制冷劑沒有物理變化，但是壓力降低，因此其過程可表示為：高壓液體節(jié)流低壓液體（含少量蒸發(fā)氣體）以上四部分，是構(gòu)成制冷系統(tǒng)的基本元件，因此稱為制冷系統(tǒng)的四大部件。在各個(gè)部件之間，配上連接管道 和閥門等，就構(gòu)成一個(gè)最基本的制冷系統(tǒng)。在最基本的制冷系統(tǒng)中，制冷劑經(jīng)過兩次物相變化，又分別經(jīng)過高、低壓的轉(zhuǎn)換。1.3.5 滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)主要由滾動轉(zhuǎn)子、氣缸、滑動片及背部的彈簧、偏心曲軸、軸承、排氣消音器、電動機(jī)定子、電動機(jī)轉(zhuǎn)子、殼體、進(jìn)氣管、氣液分離器、平衡塊、滾動轉(zhuǎn)子等組成。在氣缸 4 的空腔，與柱面相切的柱狀滾動轉(zhuǎn)子 3。裝置于氣缸體內(nèi)的滑片 7其中一端和轉(zhuǎn)子 3 直接接觸。從而劃分出 l,h 相互封閉的空腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子與氣缸的切點(diǎn)轉(zhuǎn)過吸氣口 1 時(shí)，L 空間與吸氣口相通即開始吸氣。它的容積隨著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)而增大，氣體由吸氣口不斷地吸入；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到與氣缸頂部相切時(shí)，即達(dá)到圖 1.1 中 V 點(diǎn)時(shí)，滑片 7 斷面上升至最高點(diǎn)，L 空間容積達(dá)到最大值。吸氣過程結(jié)束。隨著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)，L 空間的氣體轉(zhuǎn)變 H 空間中。當(dāng)轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)過角，即越過吸氣口時(shí)，H 空間容積隨著轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)而減下氣體開始受到壓縮而壓力上升，直到超過排氣腔內(nèi)的壓力，并足以克服排氣閥片 5 的彈力時(shí)，便開啟排氣閥，氣體開始排出氣缸。從開始壓縮氣體到開始排氣，即為壓縮過程。當(dāng)轉(zhuǎn)子與氣缸切點(diǎn)到達(dá)排氣口 D 點(diǎn)角范圍內(nèi)的氣體持續(xù)不斷的膨脹，且不斷向吸騎腔流去，氣缸內(nèi)的整體壓力持續(xù)降低到吸氣壓力?？梢缘贸?，滾動轉(zhuǎn)子式的壓縮機(jī)在完成吸氣、排氣、膨脹的過程中，偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 720 度在滑片兩側(cè)，容積的工作過程相差 360 度，因此，氣流的流動速度較為緩慢，壓力損失小2 。1-吸氣口 2-壓縮機(jī)偏心軸 3-滾動轉(zhuǎn)子 4-氣缸 5-排氣閥片 6-排氣口 7-滑片圖 1.1滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)工作原理2 總體方案2.1 柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,必須考慮到場合與需求,對于本文的外殼切邊自動送料機(jī)構(gòu)需要考慮以下幾點(diǎn):（1） 必須和電源和壓縮空氣管連接。（2） 電源須用截面至少四平方厘米的三相電纜加地線。（3） 電壓為 380V。（4） 壓力大于 0.6MPa。2.1.1 工作過程方位 1:初始方位方位 2：從初始方位下降，下降到夾緊機(jī)構(gòu)能夠夾緊殼體的的方位 2，并通過四懸臂夾緊機(jī)構(gòu)夾緊殼體。方位 3:從方位 2 上升到方位 1，然后四懸臂旋轉(zhuǎn) 90 度到達(dá)方位 3。方位 4:從方位 3 下降到方位 4，置于卡盤上后夾緊機(jī)構(gòu)放開殼體，并在此位置進(jìn)行切邊。方位 5:完成切邊后夾緊機(jī)構(gòu)重新將殼體夾緊，然后上升至方位 1，四懸臂旋轉(zhuǎn) 90 度，夾緊機(jī)構(gòu)放開完成送料。自動送料機(jī)構(gòu)我采用油壓驅(qū)動的四轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。并采用油壓進(jìn)行驅(qū)動，使得本機(jī)構(gòu)傳動更加的平穩(wěn)。無論是升降還是回轉(zhuǎn)都需要較高的精度，而且本機(jī)構(gòu)對液壓控制部件的密封性由較高的要求。2.2 主體機(jī)構(gòu)圖圖 2.1 主體機(jī)構(gòu)圖2.3 壓縮機(jī)殼體外形壓縮機(jī)殼體外形及加工部位如下圖：圖 2.2 壓縮機(jī)外殼3 整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是要實(shí)現(xiàn)外殼切邊的自動送料，所以我采用四轉(zhuǎn)臂的循環(huán)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，整體機(jī)構(gòu)主要分為夾緊機(jī)構(gòu)和循環(huán)機(jī)構(gòu)兩部分，本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的夾緊機(jī)構(gòu)和循環(huán)機(jī)構(gòu)都是靠電機(jī)帶動液壓泵作為動力源驅(qū)動機(jī)構(gòu)的精確和正常工作。整體機(jī)構(gòu)具體的設(shè)計(jì)與計(jì)算如下：3.1 夾緊機(jī)構(gòu)3.1.1 夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)也是通過液壓缸進(jìn)行工作的，首先液壓缸后面的進(jìn)油孔進(jìn)油推動活塞向夾緊方向移動，前進(jìn)中帶動夾塊移動，夾住壓縮機(jī)的外殼，但是油的壓力不要1. 定位螺母2.夾塊3.內(nèi)六角螺釘4.端蓋5.活塞6.液壓缸7.雙頭六角螺栓 8.六角鎖緊螺母圖 3.1 夾緊機(jī)構(gòu)過大，以免夾緊過大損傷了壓縮機(jī)的外殼；夾住后將通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將外殼移動到加工位置，油缸旁邊的后退油管開始進(jìn)油，使活塞向后退方向移動。這樣夾緊機(jī)構(gòu)就完成了一個(gè)工作過程。結(jié)合壓縮機(jī)外殼的形狀（圖 2.2），夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 3.1。夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊過程中，一定要控制好夾緊力的大小，夾緊力不能過大夾傷壓縮機(jī)外殼，則夾塊選擇聚合類材料。此類材料有如下特點(diǎn)：（1） 摩擦系數(shù)大，熱固性好，尺寸穩(wěn)定性好。（2） 韌性高，剛性差，吸水性差，沖擊強(qiáng)度高。（3） 耐腐蝕，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不導(dǎo)電，抗老化。（4） 強(qiáng)度高、硬度高、耐熱性好。3.2 循環(huán)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是外殼切邊自動送料機(jī)構(gòu)的重要組成部分，它的工作狀態(tài)的好壞將直接影響到整個(gè)機(jī)構(gòu)的工作，所以旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)將直接影響到以后生產(chǎn)中的進(jìn)程。外殼切邊自動送料的循環(huán)機(jī)構(gòu)是由油壓缸推動的每推動一次旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)過 90 度的角度，循環(huán)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn) 90 度是靠氣缸的活塞伸出的長度和前面的調(diào)整螺母來實(shí)現(xiàn)的。3.2.1 機(jī)構(gòu)的循環(huán)過程機(jī)構(gòu)的整體循環(huán)過程都由液壓控制，其過程是：首先由液壓缸和旋轉(zhuǎn)板聯(lián)結(jié)并推動旋轉(zhuǎn)板，旋轉(zhuǎn)板和爪聯(lián)結(jié)并帶動其轉(zhuǎn)動，然后爪和切除板一起轉(zhuǎn)動，內(nèi)六角螺釘將切除板固定，從而帶動循環(huán)臂做回轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)切除板運(yùn)動 90 度之后，液壓缸反向進(jìn)油做反向運(yùn)動，液壓缸活塞重新回到初始狀態(tài)。1. 支撐面板2.軸3.爪4.切除板5.可調(diào)螺母6.液壓缸7.支撐銷釘圖 3.2 循環(huán)運(yùn)動機(jī)構(gòu)柱狀殼體切邊送料循環(huán)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算如下：循環(huán)機(jī)構(gòu)的心軸距離液壓缸定位銷釘 565.7mm，液壓缸連接處距離心軸 109.6mm， 初始時(shí)候油缸和支撐板的夾角為 6，回轉(zhuǎn)板兩個(gè)連接出之間的夾角為 140，旋轉(zhuǎn)板與液壓缸相夾角度為 140根據(jù)公式計(jì)算出液壓缸的長度為：(a2 + b2 - c2 )液壓缸的初始長為：cosa=c =2aba 2 + b2 - 2ab cos a（3-1）（3-2）帶入數(shù)據(jù)得出： c = 470mm循環(huán)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn) 90之后，a、b 長不變，角增大 90 a:循環(huán)機(jī)構(gòu)心軸至液壓缸定位銷釘?shù)拈g距b:液壓缸連接處至循環(huán)機(jī)構(gòu)心軸的間距c:連接處至定位銷釘?shù)拈g距：a、b 之間的夾角旋轉(zhuǎn) 90 度之后：a= 180 - 140 - 6 + 90 = 124c 長度為：c =（3-3）代入數(shù)據(jù)計(jì)算得： c = 551.35mm液壓缸外伸長度 l 為：l = c - c代入數(shù)據(jù)得： l = 551.35mm - 470mm = 81.35mm因?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)中的外伸長度可能和計(jì)算的外伸長度有一些誤差，因此可以用調(diào)整螺母進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)中的微調(diào)。由液壓行程開關(guān)來控制液壓缸的外伸長度，這樣一來使得循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在上下和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中能保證比較高的運(yùn)動精度。如圖 3.2 循環(huán)運(yùn)動機(jī)構(gòu)主要由液壓缸、旋轉(zhuǎn)板，爪、切除板等部分構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)板：旋轉(zhuǎn)板是聯(lián)結(jié)液壓缸和爪的零件，對其加工精度有較高的要求。圖 3.3旋轉(zhuǎn)板爪：爪與旋轉(zhuǎn)板聯(lián)結(jié)，然后旋轉(zhuǎn)板和液壓缸相連，通過液壓缸推動爪，從而帶動切除板運(yùn)動。圖 3.4爪切除板：切除板和旋轉(zhuǎn)臂連接，通過爪傳遞過來的機(jī)械能使旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動。旋轉(zhuǎn)臂通過內(nèi)六角螺釘和切除板相固定。圖 3.5切除板4 電機(jī)的選擇4.1 三相異步電動機(jī)選取三 相 異 步 電 動 機(jī) 是 一 種 能 將 電 能 轉(zhuǎn) 換 成 機(jī) 械 能 設(shè) 備 ， 在 液 壓 驅(qū) 動運(yùn) 動 過 程 中 通 常 用 三 相 異 步 電 動 機(jī) 作 為 動 力 源 ， 而 且 三 相 異 步 電 動 機(jī)具 有 易 于 控 制 、 運(yùn) 行 穩(wěn) 定 、 慣 量 大 的 特 性 。首先需要估算電機(jī)的機(jī)械負(fù)載，使電機(jī)滿足功率和扭矩的要求。三相異步電動機(jī)的計(jì)算過程如下：殼體被夾緊機(jī)構(gòu)夾緊時(shí)，殼體的最大質(zhì)量為4kg ，殼體與夾塊之間的摩擦系數(shù)為m= 0.4 ，所以夾緊力計(jì)算得：- 20 -F = 9.8M = 9.8 4 = 98N0.4夾緊機(jī)構(gòu)中，油缸活塞直徑為 = 25mm ，則所需要油的壓力為：P = 4Fpf2=4 983.14 0.0252= 199KPa液壓油管直徑為： D = 10mm三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速為： n = 3000r / min由此電機(jī)功率計(jì)算公式如下：p = psv = 199 p 0.0052 500 = 7.8kw當(dāng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行回轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)油缸給回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的力為：F = T123= 18400 = 149.6N 123旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，油缸活塞直徑為 = 25mm ，則所需要油的壓力為：P = 4F1pf= 4 149.6 = 304KPa0.0252已知油管直徑D = 10mm ，電機(jī)轉(zhuǎn)速n = 3000r / min ，故計(jì)算電機(jī)功率得：2P = PSV = 304 p 0.0052 500 = 12KPa因?yàn)閮蓚€(gè)部分共用一個(gè)電機(jī)，所以電機(jī)的功率應(yīng)以較大的為主。由于在機(jī)械傳動中有一部分的能量要被損耗掉，所以電機(jī)的功率應(yīng)選擇的比計(jì)算的大一些約 10%到 15%則電機(jī)的功率應(yīng)為：P = 1.15 P2 = 1.15 12 = 13.8kw由于本機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)都是由油壓泵進(jìn)行驅(qū)動的，則本機(jī)構(gòu)采用 Y 系列三相異步電動機(jī)。因?yàn)楸緳C(jī)構(gòu)對電機(jī)無調(diào)速的要求，又選出鼠籠三相異步電動機(jī)，又因?yàn)楸緳C(jī)構(gòu)的功率大于3kw ，所以電動機(jī)采用三角形聯(lián)結(jié)。結(jié)合計(jì)算結(jié)果保證電機(jī)滿足機(jī)械性能要求，以及電機(jī)本身運(yùn)行穩(wěn)定、使用簡單結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，查閱相關(guān)資料選取的電機(jī)型號如下：表 4.1選取電機(jī)數(shù)據(jù)型號功率（kw）轉(zhuǎn)速(r/min)效率（%）工作電流(A)Y160M2 - 21529308929.4壓縮機(jī)外殼小的時(shí)候所需要電機(jī)功率要比大的外殼的電機(jī)功率小，所以在加工小的壓縮機(jī)外殼時(shí)候需要對電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速，來達(dá)到小外殼時(shí)的夾緊力。5 主軸的設(shè)計(jì)和校核5.1 主軸的設(shè)計(jì)（1） 主軸材料的選擇本設(shè)計(jì)選取的材料是進(jìn)行調(diào)制處理的 45#鋼。sb = 590MPa,ss = 295MPa,s-1 = 255MPa,t-1 = 140MPa（2） 擬定主軸軸端直徑TWtt =t9550000 Pn0.2 d 3(5-1)其中，t：許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（單位 MPa） T：軸受的扭矩（單位N MM）d：計(jì)算截面處軸的直徑（單位：mm）P：軸傳遞的功率（單位：KW） T：軸所受扭矩（單位： N MM） t：扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（單位：MPa）Wt：軸抗扭截面系數(shù)（單位： mm3 ）表 5.1軸常用材料的t和 A0軸的材料Q235-A、20Q275、354540Cr、35SiMntt /MPa15-2520-3525-4535-55A0149-126135-112126-103112-97根據(jù)表 5.1 選取軸A0 =126又由公式： T = 9550000P/n帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： P = 0.62kWPd = 0.62 0.93 = 0.58kw ，d = A0= 12630.5810= 48.774mm考慮到鍵槽會削弱軸的強(qiáng)度，取軸端直徑增大5%7% ，所以取用軸的直徑至少為60mm 。軸承利用軸肩固定的方式進(jìn)行軸向固定，,軸肩定位的長度 h 通常取用為：h = (0.07 0.1)d ，d 為與零件相配合處的軸的直徑。由于主軸是固定在機(jī)體上的所以主軸的形狀為上細(xì)下粗。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖表示：圖 5.1主軸（3）按照扭合成強(qiáng)度條件的方式進(jìn)行計(jì)算軸在做回轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)收到的扭矩非常小，所以可以直接忽略不計(jì)。畫出扭矩圖如下所示：圖 5.2受力簡圖圖 5.3扭矩圖殼體與軸的滑動摩擦系數(shù)為： = 0.3殼體與軸的接觸面積為S = A H其中， H：接觸處長度A：接觸底面周長軸上所受的力： Fr= SN = 736N其中， m：滑動摩擦系數(shù)根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖以及扭矩圖中可以看出軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的危險(xiǎn)截面 T 的值列于下表 5.2表 5.2危險(xiǎn)截面數(shù)據(jù)載荷危險(xiǎn)截面扭矩 T18400 Nmm對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核：公式如下：s =(5-2)W其中，W：軸的抗彎截面系數(shù)（單位： mm3 ） T：主軸所受的扭矩（單位： N mm ） W：主軸的抗彎截面系數(shù)（單位： mm3 ）s：主軸的計(jì)算應(yīng)力（單位： MPa ）pd333a截面為圓形的軸， W =32 0.1d= 1562.5mm，當(dāng)折合系數(shù)取用 0.7 時(shí)，帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得：s = 11.77MPa ，s s0 102MPa ，故滿足要求。5.2 軸承壽命的校核由上面扭矩的計(jì)算可以知道，軸承受最大的徑向力為Fr = 736N ；機(jī)器微震動，軸向力最大為 Fa = 100 N ，預(yù)計(jì)計(jì)算壽命為L = 8000h（1） 求比值Fa/Fr = 100/736 = 0.133(5-3)根據(jù)表 13-6濮良貴,紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計(jì)M 北京：高等教育出版社，2001，查表得出滾針軸承 e 值最大值是 0.44，所以： FaFr 8000h 。故滿足設(shè)計(jì)要求。9005.3 鍵的校核5.3.1 鍵的校核:鍵的強(qiáng)度也要滿足要求，如果強(qiáng)度不夠，可以采用雙鍵，這時(shí)應(yīng)考慮鍵的合理布置； 兩個(gè)鍵最好相隔 180 度；雙鍵的強(qiáng)度大概為單鍵的 1.5 倍。如果輪轂允許也可以適當(dāng)加長，也可以相應(yīng)地加長鍵的長度，以提高單鍵的連接承載能力。但是一般采用的鍵長不宜超過（1.61.8）d.必要是加大軸徑或改用其他的連接方式。選用的是 A 型平鍵（GB/T 1096-1979）,與帶輪聯(lián)接處鍵的尺寸為b h L = 18 11 50 。因主軸對稱，所以選擇傳遞扭矩的一端校核。鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核按表 5-3-16 公式計(jì)算，式中各參數(shù)為：采用鍵連接所傳遞的扭矩 T 計(jì)算得：鍵的工作面壓強(qiáng)計(jì)算如下：T = 9550 0.58600 9.2N map = 2000T dkl = 2000 9.215 2.5 13 = 37.7MP所以：37.7MPa p其中， k：輪轂和的接觸高度（單位：mm） l：鍵的長度（單位：mm）d：軸的直徑（單位：mm） T：負(fù)載的扭矩（單位：N.mm）故鍵連接強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。5.3.2 鍵的特點(diǎn):鍵的特點(diǎn)有：沒有軸向的固定作用，方便使用時(shí)的拆裝維護(hù)，結(jié)構(gòu)簡單，通常使用螺釘將其固定在軸上。中間的螺紋孔用于起出鍵。常用于軸上零件沿軸移動量不大的情況，比如變速箱中的滑移齒輪。5.4軸的配合各軸段配合及表面粗糙度選擇如下13 ：孔的最大尺寸為50.075mm ，最小為50.030mm 。軸的基本尺寸為50 ，最小尺寸49.980mm ，最大尺寸50.025mm 。軸配合公差Tf 計(jì)算過程如下：Tf | Xmax-Xmin|=| (ES- ei) - (EI - es)f帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： T = 95 - 5 = 90mm所以可得： Tf TD + Td 其中，TD ：與孔配合所允許公差Td ：與軸配合所允許公差由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表 GB1800-79，查閱得出：IT7 = 30II8 = 46IT9 = 74與軸配合相關(guān)的計(jì)算過程如下所示14 ： 殼體與主軸上端配合的計(jì)算殼體孔和主軸之間的過度配合已知孔的基本尺寸為50 最大尺寸為：如果孔、軸公差都選 7 級，則配合公差Tf= 2 IT7 = 60mm90mm ，雖然沒有超過其要求的允許尺寸值，但是不符合 6、7、8 級的孔與 5、6、7 級的軸相配合的規(guī)定。如果孔選 IT9,軸選 IT8 其配合公差為 Tf=IT9+IT8=74+46=12090m已超過了配合公差的允許值，故不符合配合的要求。若選孔 IT8，軸選 IT7 其配合公差TfTf= 46 + 30= 7690mm雖然距離允許值減少較多給加工帶來一定的困難，但是配合精度有一定的儲備，而且選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差等級。即：TD = IT8 = 45mm Td = IT7 = 30mm由于本設(shè)計(jì)采用的是基孔制，所以其公差帶號為50H8 、EI = 0 、ES = 46mm 。由于本設(shè)計(jì)采用基孔制且為間隙配合，因此需要從 ah 之間選用基偏差作為軸的上偏差， 且軸的基本偏差必須滿足以下要求：Xmin = EI - es XminXmax = ES- ei XmaxXmax = ES- ei Xmax其中， Xmin：最小間隙允許量Xmax：最大間隙允許量由以上式子解得：es EI - Xmines ES+ IT7 - Xmax由已知量ES、 EI、IT7、Xmax、Xmin帶入上述公式解得：es 0 - 5 = -5mmes 2 IT7 - 95 = 60 - 95 = -35mm所以- 35 es -5根據(jù)基本尺寸50 與- 35mm es -5mm ，查閱表GB1800 - 79 得出軸的基本偏差代號為 f，所以軸的公差代號為50f7軸承與軸或銷的配合如下：已知孔的基本尺寸為20 最大尺寸為 20.020mm，最小為 20.000 mm。軸的最大尺寸為 20.020mm，最小尺寸為 20.000mm 基本尺寸為20。配合公差Tf 的允許量計(jì)算過程如下所示：Tf | Xmax-Xmin|=| (ES- ei) - (EI - es)帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得： Tf = 40mm 20 + 20 = 40mm所以： Tf TD + Td 其中，TD ：和孔配合允許的公差Td ：和軸配合允許的公差查閱表GB1800 - 79 得出：IT6 = 13II7 = 21IT8 = 33如果孔、軸公差都選 7 級，則配合公差Tf = 2 IT7 = 42mm40mm ，超過其要求的允許尺寸值，是不符合要求的，同時(shí)也違背 5、6、7 級軸和 6、7、8 級孔的配合要求。（1） 如果選 IT9 的孔，選 IT8 的軸，其配合公差為：Tf = IT8 + IT7計(jì)算得： Tf = 33 + 21 = 54所以Tf = 54mm40mm所以不符合配合要求。（2） 如果選 IT7 的孔，選 IT6 的軸，計(jì)算出配合公差為：Tf = 13 + 21 = 3440mm即使距離允許值減少較多給加工帶來一定的困難，然而配合精度有一定的儲備，加之公差等級是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。所以：TD = IT7 = 21mmTd = IT6 = 13mm因?yàn)椴捎玫氖腔字疲曰鶞?zhǔn)孔的公差帶號是： 50H8 、EI = 0 、 ES = 46mm 。由于采用的是間隙配合，因此須從 ah 之間取用的基本偏差作為上偏差，而且軸的基本偏差必須滿足一下要求：Xmin = EI - es XminXmax = ES- ei XmaxEs - ei = Td = IT7其中，Xmin：最小間隙允許量；Xmax：最大間隙允許量； 由上式解得：es EI - Xmines ES+ IT7 - Xmax把已知量ES、EI、IT7、Xmax、Xmin 的具體數(shù)值帶入上式解得：es 0 - 20 = -20mmes 2 IT7 - 40 = 42 - 40 = -35mm所以 - 20mm es -2mm根據(jù)基本尺寸必須滿足50 以及- 35mm es -5mm 的要求，查表GB1800 - 79 得出軸的基本偏差代號為 f，然而滾動軸承容易損壞，而且軸承的內(nèi)外圈都非常薄，況且在大多數(shù)機(jī)構(gòu)中其內(nèi)圈是同軸一起轉(zhuǎn)動的，殼體和軸承的外圈是相互固定的，為滿足軸承內(nèi)圈和軸一起轉(zhuǎn)動，且保證接觸面之間不會發(fā)生錯(cuò)位運(yùn)動而使軸承磨損，軸徑和內(nèi)圈的裝配必須要求有一定的過盈量，同時(shí)還要保證之間的過盈量不能過大或者過小，來保證日后方便維護(hù)，以及內(nèi)圈不會因?yàn)樗軕?yīng)力過大從而使軸承損傷和變形。為兼顧傳遞扭矩和方便日后方便維護(hù)的目的，在標(biāo)準(zhǔn)中將軸承的上偏差取用為 0，下偏差取用為負(fù)數(shù)， 同時(shí)將軸承的內(nèi)圈平均直徑的公差帶設(shè)置在 0 以下。這時(shí)所需的軸徑公差帶從基孔制的標(biāo)準(zhǔn)中選取，這樣以來，軸承內(nèi)圈與軸的配合要緊一些即一些過度配合在這里變成過盈配合有些間隙配合變?yōu)檫^度配合則軸的基本偏差應(yīng)為 g，故軸承的公差代號為20g6 。本機(jī)構(gòu)的其它配合可以依此類推。6 三維建模及裝配6.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)建模循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是完成殼體自動切邊的重要機(jī)構(gòu)，主要功能是：夾持殼體并做上升和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將殼體放在切邊機(jī)構(gòu)的卡盤上，在切邊機(jī)構(gòu)完成切邊和去毛刺之后，再將殼體夾持再一次通過上升和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將加工完成的殼體放在送料的裝置上，循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動貫穿整個(gè)切邊送料的過程。主要包括的零件有：四轉(zhuǎn)臂、夾緊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)軸、爪、切除板、旋轉(zhuǎn)板、液壓缸、液壓缸固定座、定位軸等，該部分機(jī)構(gòu)的裝配圖如下圖所示:圖 6.1旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)- 26 -圖 6.2旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圖 6.3 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6.2 切邊機(jī)構(gòu)建模切邊機(jī)構(gòu)是對殼體進(jìn)行切邊，由液壓系統(tǒng)控制兩組刀具，一組刀具進(jìn)行切邊，另一組刀具負(fù)責(zé)去毛刺，從而保證殼體高質(zhì)量的加工，同樣切邊機(jī)構(gòu)也是自動化完成，節(jié)省了大量的勞動力，降低生制造成本。組成切邊機(jī)構(gòu)的主要零件有：兩組刀具、刀具固定座，定位軸、液壓缸、液壓缸固定座、機(jī)床卡盤等。其三維建模如下圖所示：圖 6.4切邊機(jī)構(gòu)裝配圖6.3 主體結(jié)構(gòu)總裝建模主體結(jié)構(gòu)總裝結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖 6.5主體結(jié)構(gòu)圖 6.6主體機(jī)構(gòu)圖 6.7 主體結(jié)構(gòu)7 結(jié)論本文闡述了外殼切邊送料機(jī)構(gòu)的工作原理，并簡要介紹了壓縮機(jī)的工作原理，提出了基于液壓驅(qū)動的具有自動功能的外殼切邊送料機(jī)構(gòu)，并做了機(jī)械部分的設(shè)計(jì)以及主要零件的檢驗(yàn)和校核計(jì)算，保證設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)正確性。本文分別對柱狀殼體切邊送料機(jī)構(gòu)的循環(huán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)計(jì)算，而且對重要部分零件進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)。電動機(jī)是本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的動力源，用于支持液壓缸的正常工作，液壓缸則是本設(shè)計(jì)的直接動力用于驅(qū)動夾緊機(jī)構(gòu)和循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確工作，并配有完善的液壓控制系統(tǒng)。運(yùn)用三維建模軟件 solidworks 進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)建模，對其進(jìn)行裝配，并在裝配過程中發(fā)現(xiàn)可能會遇到的問題，通過分析出現(xiàn)相關(guān)問題的原因，對設(shè)計(jì)內(nèi)容不斷的完善，最終得到比較完備整體設(shè)計(jì)方案。本機(jī)構(gòu)有如下的特點(diǎn)：（1） 采用液壓作為本機(jī)構(gòu)的驅(qū)動源，保證了機(jī)構(gòu)運(yùn)動的精確性。（2） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，四轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)一周完成四個(gè)工位。本機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)靈活，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的生產(chǎn)，在將來的機(jī)械工業(yè)發(fā)展中，可以取代一些高強(qiáng)度勞動力的機(jī)械工作，使我國工業(yè)在一定程度上得到進(jìn)一步的完善發(fā)展。參 考 文 獻(xiàn)1孫恒，陳作模.機(jī)械原理M.第八版.北京：高等教育出版社.2013.5 2濮良貴,陳國定.機(jī)械設(shè)計(jì)M.第九版.北京：高等教育出版社.2013.53關(guān)慧貞，馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)M.第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2011.15 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室.機(jī)械制圖M.第六版.北京：高等教育出版社.2007.76 楊練根.互換性與技術(shù)測量M.華中科技大學(xué)出版社2010.17 秦曾煌.電工學(xué)M.第七版：北京：高等教育出版社.2012.68 陳炎嗣.直接切邊模結(jié)構(gòu)M.機(jī)械工業(yè)出版社.2010.49 徐麗春.自動上下料通用機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究J. 液壓與氣動. 2013(08) 10盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.第三版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2008.311 蘇江,楊志剛,田豐君,沈燕虎.慣性式壓電振動送料器J. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(08)12 沈燕虎.基于垂直驅(qū)動的壓電振動送料器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究D.吉林大學(xué).2014.12.113 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊M.第五版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2010.114 平海濤,姬鵬飛.擺桿式送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)J. 安陽工學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(04)15 盧志芳,楊琳.擺動式轉(zhuǎn)接料裝置的分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用J. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2016(05)16 劉鴻文.材料力學(xué).M.第五版.北京：高等教育出版社.2013.5 17李健.齒輪送料工業(yè)機(jī)器人研制.D.哈爾濱工業(yè)大學(xué).2015.7.118 王曉燕.機(jī)電一體化產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)分析J. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2014(01)19 孫長義,吳海濤,劉泓濱.基于 ADAMS 的步進(jìn)送料機(jī)主運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真J. 新技術(shù)新工藝. 2014(05)20 王雷、李明、楊成剛,魏書平.工業(yè)送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、建模與 PLC 控制J.重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)).2015(07)21 Antonio C. Caputo、Pacifico M. Pelagagge、Paolo Salini.Selection of assembly lines feeding policies based on parts features.J.IFAC-PaperOnLine2016.7(5) 22S.Udhayakumar、P.V.Mohanram、S.Deepak，P.Goballakrishnan.Development of Sensorless Part Feeding System for Handling Asymmetric Parts.J.The International Journal for manufacturing Science and Production 2009.10(3)附錄 1：外文翻譯選擇基于零件特征的裝配線進(jìn)料策略摘要本文探討了零件特征（即單位尺寸和成本）對總交貨量的影響組裝線工作站的材料成本，被視為直接選擇進(jìn)料的標(biāo)準(zhǔn)，每種零件類型采用的方法。建立不同物料進(jìn)料成本模型后進(jìn)程進(jìn)行參數(shù)化分析，了解在可用的供應(yīng)替代品之間是否存在經(jīng)濟(jì)盈虧平衡點(diǎn)由零件的相關(guān)屬性假設(shè)的值。這可以映射每個(gè)送料策略的區(qū)域更方便，并且在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的情況下還允許一種快速的方法為每個(gè)部分選擇最佳的進(jìn)料方式。關(guān)鍵詞：物料搬運(yùn)錯(cuò)誤，起重，裝配線，零件進(jìn)給，線路存儲，及時(shí)。1 緒論在工作站供應(yīng)零件是主要的裝配線設(shè)計(jì)師面臨的問題經(jīng)理。有幾種方法可用，每種都是具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，配件是經(jīng)常采用的方法將零件運(yùn)送到裝配線。在一個(gè)配套策略組裝一個(gè)單位所需的所有部件產(chǎn)品被放置在一個(gè)或多個(gè)試劑盒容器中。套件是在儲存室準(zhǔn)備并交付給裝配線，在行的開始（旅行套件概念）或到具體工作站（固定工具包），根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃。作為連續(xù)群帶供應(yīng)政策也普遍存在，每個(gè)不同的部分編號在單獨(dú)的容器中提供給組件線。這允許每個(gè)的股票需要的部件類型在工作站上連續(xù)保持。小時(shí)間的集裝箱可能會在及時(shí)（JIT）中移動時(shí)尚從超市存儲區(qū)通過拖輪列車在工作站之間進(jìn)行牛奶運(yùn)行。否則大容納大量數(shù)量的容器簡單地儲存在該容器中，線路并定期補(bǔ)充（線性儲存，LS）。每政策提出利弊，所以不可能一般說明進(jìn)料政策明顯優(yōu)于其他方式。成本問題，個(gè)案具體要求和約束可能在組裝系統(tǒng)中有利于其他選項(xiàng)。因此，選擇最佳零件進(jìn)料方式是 a 相關(guān)決策問題。這往往是一個(gè)問題定性判斷，受產(chǎn)品和生產(chǎn)的影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 操作限制，公司具體實(shí)踐和傳統(tǒng)，但它強(qiáng)烈影響組裝系統(tǒng)的表現(xiàn)。其實(shí)，雖然是基本的權(quán)衡是勞動力成本與空間占用和 WIP 持有成本，甚至額外的因素，如質(zhì)量控制程度和組裝支持，流量控制和可見性問題，人體工程學(xué)，材料安全，淘汰，兼容性產(chǎn)品種類繁多，混合變化頻繁，易于使用的實(shí)施等，可能有利于一個(gè)政策方面另一個(gè)在具體的制造環(huán)境中。不過，華和約翰遜（2010）指出，進(jìn)料政策文獻(xiàn)，選擇令人困惑，研究顯示對比導(dǎo)致類似的制造環(huán)境。因此，許多行業(yè)都不確定每一個(gè)地點(diǎn)和時(shí)間應(yīng)使用系統(tǒng)類型，- 27 -并可以切換多次從連續(xù)供應(yīng)，不確定哪個(gè)是最適合他們的環(huán)境。標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行選擇已經(jīng)開發(fā)了替代零件送料方法文學(xué)，但現(xiàn)有的方法不是窮盡的或者是很難在車間應(yīng)用，經(jīng)常依據(jù)數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。 布德和馬克（1992）開發(fā)了一個(gè) Kitting vs LS 描述模型。法西奧（2014）比較了肯庭和 JIT 解決方案，甚至考慮混合政策，而 Sali 等人（2015）比較肯庭，LS 和測序解決方案。 巴尼等人（2009）比較手推車到工作站，托盤到工作臺和工具箱裝配線方法?？ㄆ仗睾推绽瘢?011）建議采用基于 ABC 類的方法開發(fā)混合動力進(jìn)料策略包括肯庭，JIT 和 LS。線性 Caputo 等人已經(jīng)使用了編程（2015c）至為其分配不同的饋送策略（即肯庭，LS 或 JIT）每個(gè)單一項(xiàng)目，以盡量減少總運(yùn)輸成本，和由黎曼等人（2012）在 Kitting 和 LS 之間進(jìn)行選擇。根據(jù)詳細(xì)的成本模式（包括所有政策選擇）選擇材料供應(yīng)系統(tǒng)的一種系統(tǒng)方法，并且不夠適用于車間應(yīng)用。為了給這個(gè)問題提供一個(gè)更實(shí)際的解決方案，在本文中，通過開發(fā)合適的經(jīng)濟(jì)模型來探討相關(guān)和可測量部件特征（即單位體積，重量和成本）對零件進(jìn)料成本的影響。這樣可以根據(jù)基本零件屬性來確定成本盈虧平衡點(diǎn)，以便映射每個(gè)飼料政策更方便的區(qū)域其他選擇。因此，只有在不利用復(fù)雜的全局優(yōu)化程序的情況下，才能依靠對相關(guān)零件特征的檢查，即時(shí)快速地進(jìn)行供貨政策的選擇。本文的結(jié)構(gòu)如下：首先針對三種考慮的政策制定了基于其相關(guān)屬性估算每種零件類型的進(jìn)料成本的經(jīng)濟(jì)模型。然后，通過改變每個(gè)部分屬性的值來進(jìn)行參數(shù)分析，以便確定替代策略之間的成本盈虧平衡點(diǎn)（如果有的話）。還對容器尺寸變化的影響進(jìn)行了考察，并提供了多維度決策空間的樣本圖，以評估每個(gè)方案直接選擇供方政策的方便區(qū)域，結(jié)果討論結(jié)束。1. 部分送料策略的成本建模在本文中，我們假設(shè)單個(gè)模型裝配線必須供給部件，以獲得預(yù)定義的日常生產(chǎn)量 D（單位/天）。成本估算的時(shí)間范圍是一天。我們計(jì)算將零件類型提供給使用該倉庫的通用工作站的總體成本，該位置距離倉庫一定距離。如果配套套件從位于的起落區(qū)域交付倉庫 I / O 站到線路的第一站，然后它們與組裝的產(chǎn)品一起行進(jìn)（旅行工具包）。在 JIT 政策材料中，使用專用于每個(gè)組件類型的單獨(dú)容器中的提前期 LT 進(jìn)行重新配置。所需的容器數(shù)量，取決于零件的日常消耗量和補(bǔ)充量 LT。在線放養(yǎng)每個(gè)車站每個(gè)不同的組件都使用獨(dú)立的容器（通常為一個(gè)），按照所采集的容器容量和零件消耗率的時(shí)間間隔定期補(bǔ)充。恒速車輛或步行操作員用于運(yùn)輸工具包和組件容器。然而，不同類型的車輛和集裝箱尺寸可用于不同的送料方式?？杖萜鞣祷刂醒雮}庫進(jìn)行補(bǔ)貨。包括在模型中的成本項(xiàng)目是人員成本（這包括運(yùn)營商分批散裝紙箱和拾取倉庫中的組件，將材料運(yùn)送到工作站，以及工作人員在線準(zhǔn)備和揀選時(shí)間），投資成本（集裝箱，儲物架和運(yùn)輸車輛）， WIP 持有成本（與車站平均庫存水平成比例）和與工作站累積庫存所占用的占地面積和具體樓面面積成本。我們定義 CM p 等效勞動力成本（/天），CE p 等效投資成本（- 28 -/天），C WIP p 工作持有成本（/天），CS p 占空間占用成本（/天），當(dāng)策略 p 被選擇以遞送組件時(shí)，p = 1,2,3策略標(biāo)識符。即，在 kitting 策略中，在 LS 策略 p = 2 和JIT 策略 p = 3 中 p = 1。1.1 人力成本計(jì)算1.1.1 配套政策在配套政策中，相當(dāng)數(shù)量的套件容器要求持有單位最終物品的零件取決于容器體積（V C）或其允許重量（p max）以及單位重量（p），體積（v）和所考慮部件類型的每單位最終產(chǎn)品的零件消耗量（n）。管理零件進(jìn)行日常生產(chǎn)所需的總?cè)萘浚刻焓褂靡淮危┛倲?shù)為 d。工作人員必須在倉庫的倉庫位置挑選部件，以供應(yīng)接頭區(qū)域，放置各個(gè)部件進(jìn)入套件容器，并將容器移動到線路的起點(diǎn)。到達(dá)零件存儲位置并返回到起動區(qū)域的平均時(shí)間為（t r / s）。達(dá)到存儲位置，操作人員可以選擇足夠多的部件來完成 Q 單獨(dú)的套件（Q 整數(shù)和1），或者檢索存儲在附近位置的 Q 個(gè)不同的零件類型，以避免多次跳閘。選擇和組裝一個(gè)零件類型的單位所需的平均時(shí)間是 t pick， 包括零件的計(jì)數(shù)/加權(quán)，以確保套件中包含正確的數(shù)字;在插入試劑盒之前（即切割測量， 包裝去除，清潔和質(zhì)量控制）中部件的準(zhǔn)備;套件準(zhǔn)備（以正確的順序插入零件，并在正確的外殼插槽中，包括正確的定位控制）。零件類型的相當(dāng)數(shù)量的每日移動（從倉庫到具有完整容器的線和從空行到倉庫的空容器）的日移動量為 2 n cont D /。 （= V L/ V C，其中 V L 是車輛的裝載體積，V C 是容器容積），是由物料搬運(yùn)車輛同時(shí)輸送的容器的數(shù)量。我們假設(shè)每個(gè)行程涉及 k 個(gè)操作員，并且單程行程時(shí)間是 L / VV，基于工廠布局估計(jì)（L 是起落區(qū)域和第一個(gè)工作站之間的距離）和物料搬運(yùn)車輛平均速度（VV ）。在工作站上通過線路操作員選擇組件所需的時(shí)間（n D）2 L WSK / V O 也可以根據(jù)物料搬運(yùn)政策而變化。在這種情況下，V O 是操作員行走速度，需要將 2 次行程L WSK 從組裝位置行進(jìn)到工作站的工具箱存儲點(diǎn)。搜索正確部分的時(shí)間被忽略，因?yàn)椴考呀?jīng)訂購并正確提交給選擇器。根據(jù)上述假設(shè)，假設(shè)每個(gè)操作員每天工作時(shí)間為 h 小時(shí)，并具有效率op，則可以計(jì)算準(zhǔn)備和移動考慮部分所需的等效數(shù)量套件所需的日常工作人員的等效數(shù)量。那么工人的工資時(shí)間 C op（/天）就可以計(jì)算總體人力成本。- 29 -這里，零件屬性，即單位體積和重量在相關(guān)情景參數(shù)是容器體積和運(yùn)輸距離的同時(shí)，扮演角色確定對象。1.1.2 線路存儲策略在 LS 或 JIT 策略中，專用于零件類型的容器從倉庫或 JIT 策略中的超市區(qū)域移動到使用該零件的工作站。主要區(qū)別是容器的大小和由此產(chǎn)生的處理頻率。在這兩種情況下，適合容器的零件的等效數(shù)量為 Z = min（V C / v; p max / p）。顯然，對于任何給定的零件類型，根據(jù)與每個(gè)策略相關(guān)聯(lián)的容器尺寸和重量限制，Z 會發(fā)生更改。因此，在JIT 或 LS 中每天向車站移動的等效容器的數(shù)量（零）緩沖液儲備變?yōu)椋― n / Z）。因此，（D n /Z）是每日補(bǔ)充旅行的當(dāng)量數(shù)。在 LS 通常為= 1 的情況下。單程行程時(shí)間到達(dá)距離倉庫距離 L WS 的工作站為 L WS / V V。我們假設(shè)需要一個(gè)時(shí)間 t fr 來對倉庫中的散裝容器進(jìn)行分段，以便將要處理的零件容器填滿該行。如果整個(gè) SKU 或托盤被移