自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的設(shè)計(jì),自動(dòng),涂膠,工作臺(tái),設(shè)計(jì) 摘 要 涂膠機(jī)又稱刮膠機(jī).用以將膠漿涂在紡織品的表面上的一種機(jī)械設(shè)備.主要有:(1)臥式涂膠機(jī)或雙作用涂膠機(jī).紡織品通過(guò)涂膠刀和工作輥之間的狹縫,涂上一層薄膜,再通過(guò)用蒸汽加熱的平臺(tái),使溶劑揮發(fā)而剩余膠層.(2)鼓式涂膠機(jī).有一個(gè)用蒸汽加熱的中空金屬鼓代替干燥臺(tái).(3)立式或傾斜式浸漿機(jī).紡織品浸過(guò)膠漿后,表面上過(guò)量的膠漿被涂刀和壓緊輥刮去.再經(jīng)過(guò)立式或傾斜式干燥臺(tái)使溶劑揮發(fā)而剩余膠層.（4）桌面涂膠機(jī)是通過(guò)氣壓將膠水或者油漆等涂料噴涂到材料上。設(shè)備采用了三軸聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)化操作，同時(shí)配有電腦編程控制路徑噴涂。噴涂厚度和時(shí)間均可設(shè)定，簡(jiǎn)單易操作。 涂膠機(jī)時(shí)機(jī)器代替人工的一種應(yīng)用，在行業(yè)中還被稱做自動(dòng)噴涂機(jī)、自動(dòng)噴膠機(jī)、噴膠機(jī)等。 關(guān)鍵詞：涂膠；自動(dòng)涂膠機(jī)；三軸聯(lián)動(dòng)  Abstract Coating machine is also called the scraping gum machine. To mucilage besmear is on textiles on the surface of a mechanical equipment. Mainly include: (1) the horizontal coating machine or double-acting glue machine. Textiles by coating knife and slit between the work roll, coated with a layer of thin film, again by using steam heating platform, make the solvent evaporation and the remaining sub. (2) drum coating machine. There is a steam heating hollow metal drum drying machine instead. (3) vertical or tilting leaching pulp machine. Textiles after immersion mucilage, on the surface excess mucilage by knife and compaction roller away. Again after vertical or tilting make solvent evaporation and the rest of the rubber drying. (4) coating machine is through the pneumatic desktop will glue or paint coating to the material. Equipment used the three-axis linkage, automatic operation, equipped with computer programming control path spraying at the same time. Coating thickness and time can be set, simple easy to operate. An application of the coating machine instead of manual machine, also called in the industry automatic spraying machine, automatic glue machine, glue machine, etc. Key words: gumming ；automatic glue machine； Three-axis linkage  目 錄 摘 要 1 Abstract 2 目 錄 3 第一章 緒論 6 第二章 自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的課題簡(jiǎn)介 7 2.1課題簡(jiǎn)介 7 2.2、設(shè)計(jì)要求 7 2.3課題的主要技術(shù)參數(shù) 7 第三章 自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的方案擬定 9 3.1自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的總體布局 9 3.1.1自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的組成 9 3.1.2自動(dòng)涂膠工作臺(tái)動(dòng)作循環(huán)的方案擬定 9 3.1.3總體布局 10 3.2移動(dòng)裝置的方案擬定 10 3.2.1產(chǎn)品轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式 10 3.2.2電機(jī)的選擇 10 3.2.3 電機(jī)的安裝方式 13 3.2.4工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 3.2.5工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式 15 3.2.6氣缸的選擇 15 3.2.7工作臺(tái)的導(dǎo)向 17 3.3涂膠裝置的方案擬定 17 3.3.1涂膠頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 3.3.2涂膠裝置的運(yùn)動(dòng)方案 18 3.3.3氣缸的選擇 19 3.3.4點(diǎn)膠裝置的示意圖和氣缸安裝方式圖 20 3.4壓實(shí)裝置方案擬定 20 第四章 自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算 24 4.1移動(dòng)裝置電機(jī)的型號(hào)確定 24 4.2移動(dòng)裝置軸承的計(jì)算和選擇 24 4.2.1計(jì)算軸向力 24 4.2.2計(jì)算當(dāng)量載荷 25 4.2.3軸承壽命 25 4.3移動(dòng)裝置導(dǎo)軌的計(jì)算和選擇 25 4.4移動(dòng)氣缸的計(jì)算和選擇 26 4.4.1選定氣缸缸徑 26 4.4.2 選定氣缸行程 27 4.4.3 選定安裝形式 27 4.4.4 選定緩沖形式 27 4.4.5 磁性開(kāi)關(guān)的選定 27 4.5涂膠裝置水平、垂直氣缸的計(jì)算和選擇 27 4.5.1選定水平氣缸缸徑 27 4.5.2 選定氣缸行程 28 4.5.3 選定安裝形式 28 4.4.4 選定緩沖形式 28 4.4.5 磁性開(kāi)關(guān)的選定 28 4.5.6選定垂直氣缸缸徑 29 4.5.7 選定氣缸行程 29 4.5.8 選定安裝形式 29 4.4.9 選定緩沖形式 30 4.4.10 磁性開(kāi)關(guān)的選定 30 4.6.1選定垂直氣缸缸徑 30 4.6.2 選定氣缸行程 31 4.6.3 選定安裝形式 31 4.4.9 選定緩沖形式 31 4.4.10 磁性開(kāi)關(guān)的選定 31 4.7氣壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 32 4.7.1移動(dòng)裝置的氣動(dòng)控制 32 4.7.2點(diǎn)膠裝置的氣動(dòng)控制 34 4.7.3壓實(shí)裝置的氣動(dòng)控制 37 4.7.4 PLC控制回路設(shè)計(jì) 39 第五章 結(jié)論 42 第六章 心得體會(huì) 43 致 謝 44 參考文獻(xiàn) 45  第一章 緒論 近年來(lái)，伴隨著生產(chǎn)和技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電一體化有了很大的發(fā)展,自動(dòng)涂膠機(jī)在我國(guó)機(jī)械設(shè)備的裝配與維修中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)也節(jié)省了能源和材料。尤其是汽車行業(yè)，對(duì)汽車零部件的結(jié)合面有一定的密封性要求,其結(jié)合面都需要涂膠，涂膠的精度對(duì)汽車的性能至關(guān)重要，自然對(duì)自動(dòng)涂膠機(jī)提出了更高的要求。以往涂膠都是依靠工人的手工來(lái)完成，涂膠的效率極低，而且很難保證涂膠的均勻性和膠體的厚度。自動(dòng)涂膠機(jī)既能保證涂膠的均勻性又能有效的節(jié)省材料，大大提高了工作效率和工作質(zhì)量，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。因此針對(duì)不同的工作需要,自動(dòng)涂膠機(jī)可以采用框架式機(jī)器人或多自由度機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)合面進(jìn)行涂膠，同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也意味著每天給國(guó)家企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)是為第一汽車集團(tuán)設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)涂膠的設(shè)備（軸承座與減速器間的密封圈）使它能在實(shí)現(xiàn)日常工作目的的基礎(chǔ)上，盡量使機(jī)械結(jié)構(gòu)合理的簡(jiǎn)化，降低成本，增加其實(shí)用性和性價(jià)比。此機(jī)構(gòu)采用框架式機(jī)械手操作機(jī)，由步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置,X,Y 軸聯(lián)動(dòng)可合成各種平面的各種曲線,XYZ 軸聯(lián)動(dòng)并可合成空間曲線或直線(但必須考慮膠的流動(dòng))。,保證系統(tǒng)可靠性及涂膠精度的前提下降低造價(jià),提高性能/價(jià)格比。 本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)涂膠機(jī)硬件控制采用的是MCS-51 單片機(jī)進(jìn)行三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，通過(guò)匯編語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)涂膠機(jī)的X 向、Y 向、Z 向運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)量，來(lái)控制涂膠的速度和均勻性。 隨著數(shù)控技術(shù)、機(jī)電行業(yè)的不斷發(fā)展及對(duì)機(jī)器性能的高要求，自動(dòng)涂膠機(jī)一定會(huì)有著更廣泛的應(yīng)用前景。  第二章 自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的課題簡(jiǎn)介 2.1課題簡(jiǎn)介 產(chǎn)品由配件機(jī)芯和海棉組成的。本課題要求學(xué)生設(shè)計(jì)一自動(dòng)粘貼海棉的工作臺(tái)裝置，以便完成產(chǎn)品的自動(dòng)涂膠和自動(dòng)壓緊等工序。為確保該產(chǎn)品的自動(dòng)粘貼的質(zhì)量和精度，工作臺(tái)應(yīng)有自動(dòng)移動(dòng)裝置、自動(dòng)涂膠裝置和自動(dòng)壓緊裝置等重要部件組成。本課題要求學(xué)生對(duì)I型配件自動(dòng)涂膠裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。 2.2、設(shè)計(jì)要求 機(jī)械部分要考慮整體布局，工作行程要能滿足要求，傳動(dòng)裝置要平穩(wěn)且準(zhǔn)確，還要兼顧速度，另外需考慮經(jīng)濟(jì)性，該設(shè)備要求成本低，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件，減少額外的工作量。設(shè)備的使用壽命不低于15 年，每年工作330 天，每天工作12 小時(shí)，載荷持續(xù)率為90%，需要批量生產(chǎn)。電路部分主要是芯片的選取和電路的擴(kuò)展連接，及三個(gè)電機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)。由于涂膠屬于輕載荷工作。對(duì)電機(jī)功率要求不是太高，所以采用步進(jìn)電機(jī)。設(shè)計(jì)電路控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和方向 以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。執(zhí)行程序要考慮到不同拐點(diǎn)處涂膠量問(wèn)題，可通過(guò)改變X、Y 向運(yùn)動(dòng)速度調(diào)節(jié)也可單一Z 向運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)，以保證涂膠均勻，此次設(shè)計(jì)采用后者方式，原因是一個(gè)電機(jī)工作方式比較好控制。 2.3課題的主要技術(shù)參數(shù) 電源：220VAC±10%，50Hz 氣源：0.4MPa — 0.8Mpa 運(yùn)行環(huán)境溫度濕度：設(shè)備部分(Equipment Parts)：0℃ — 40℃ 測(cè)試電源輸出：采用高精度輸出的程控線性恒壓源。 恒壓輸出：直流0V-30V 輸出電流：5A 紋 波：1 mV 輸出精度：±0.1V 控制方式：可編程控制  第三章 自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的方案擬定 3.1自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的總體布局 3.1.1自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的組成 （1）涂膠裝置 （2）移動(dòng)裝置 （3）壓實(shí)裝置 3.1.2自動(dòng)涂膠工作臺(tái)動(dòng)作循環(huán)的方案擬定 A）移動(dòng)裝置推動(dòng)工作臺(tái)至點(diǎn)膠裝置正下方，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始涂膠。 B）涂膠完成后，手動(dòng)添加海綿墊到工件的涂膠面上。 C）移動(dòng)裝置將工件和海綿墊推動(dòng)到壓實(shí)裝置的工作工位，進(jìn)行壓緊。 D）完成壓緊之后，將完成的產(chǎn)品取出，完成單個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。 圖3.1自動(dòng)循環(huán)方塊圖 3.1.3總體布局 圖3.2總體布局示意圖 3.2移動(dòng)裝置的方案擬定 3.2.1產(chǎn)品轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式 產(chǎn)品底部安裝到工作托盤(pán)上，托盤(pán)連接電機(jī)，按下氣動(dòng)按鈕，電機(jī)帶動(dòng)托盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)品隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.2.2電機(jī)的選擇 伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的性能比較 步進(jìn)電機(jī)作為一種開(kāi)環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國(guó)內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異?，F(xiàn)就二者的使用性能作一比較。 一、控制精度不同 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進(jìn)電機(jī)步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)通過(guò)細(xì)分后步距角更小。如山洋公司（SANYO DENKI）生產(chǎn)的二相混合式步進(jìn)電機(jī)其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。 交流伺服電機(jī)的控制精度由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以山洋全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2000線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360°/8000=0.045°。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)的脈沖當(dāng)量的1/655。 二、低頻特性不同 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。振動(dòng)頻率與負(fù)載情況和驅(qū)動(dòng)器性能有關(guān)，一般認(rèn)為振動(dòng)頻率為電機(jī)空載起跳頻率的一半。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。 交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機(jī)械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機(jī)能（FFT），可檢測(cè)出機(jī)械的共振點(diǎn)，便于系統(tǒng)調(diào)整。 三、矩頻特性不同 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機(jī)為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。 四、過(guò)載能力不同 步進(jìn)電機(jī)一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機(jī)具有較強(qiáng)的過(guò)載能力。以山洋交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過(guò)載和轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力。其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的二到三倍，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆](méi)有這種過(guò)載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。 五、運(yùn)行性能不同　　 步進(jìn)電機(jī)的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負(fù)載過(guò)大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時(shí)轉(zhuǎn)速過(guò)高易出現(xiàn)過(guò)沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問(wèn)題。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過(guò)沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。 六、速度響應(yīng)性能不同 步進(jìn)電機(jī)從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速（一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)）需要200～400毫秒。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以山洋400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。 綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。因此本次設(shè)計(jì)選用伺服電機(jī)  3.2.3 電機(jī)的安裝方式 主要電機(jī)安裝方式B3, B5, B35 一般伺服電動(dòng)機(jī)的安裝方式有 B3, B5, B35幾種 B3有底座，無(wú)直連安裝法蘭盤(pán)， B5無(wú)底座，有直連安裝法蘭盤(pán)， B35有底座，有直連安裝法蘭盤(pán)。 電機(jī)的安裝方式很多，主要分臥式和立式。在臥式中又分為B3、B35、B34、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B14、B15、B20、B30；立式分為V1、V15、V2、V3、V36、V4、V5、V6、V8、V9、V10、V14、V16、V18、V19、V21、V30、V31；但最主要的、最常用的就是B3（一般臥式）、B5（帶凸緣沒(méi)底腳）B35（帶底腳帶凸緣）的安裝方式。 B3是臥式安裝B35也是臥式安裝 最主要的區(qū)別是B3（一般臥式）、B5（帶凸緣沒(méi)底腳）B35（帶底腳帶凸緣） 本次設(shè)計(jì)選用的安裝方式為V9，D端無(wú)端蓋或軸承，借D端機(jī)座面安裝，D端向上。 3.2.4工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖3.4工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖 3.2.5工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式 工作的使用氣缸驅(qū)動(dòng)，氣缸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)和滑板滑動(dòng)。 3.2.6氣缸的選擇 1、類型的選擇? ? 根據(jù)工作要求和條件，正確選擇氣缸的類型。要求氣缸到達(dá)行程終端無(wú)沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸；要求重量輕，應(yīng)選輕型缸；要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負(fù)載，可選帶導(dǎo)桿氣缸；要求制動(dòng)精度高，應(yīng)選鎖緊氣缸；不允許活塞桿旋轉(zhuǎn)，可選具有桿不回轉(zhuǎn)功能氣缸；高溫環(huán)境下需選用耐熱缸；在有腐蝕環(huán)境下，需選用耐腐蝕氣缸。在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需要活塞桿伸出端安裝防塵罩。要求無(wú)污染時(shí)需要選用無(wú)給油或無(wú)油潤(rùn)滑氣缸等。 2、安裝形式? ? 根據(jù)安裝位置、使用目的等因素決定。在一般情況下，采用固定式氣缸。在需要隨工作機(jī)構(gòu)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)（如車床、磨床等），應(yīng)選用回轉(zhuǎn)氣缸。在要求活塞桿除直線運(yùn)動(dòng)外，還需作圓弧擺動(dòng)時(shí)，則選用軸銷式氣缸。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選擇相應(yīng)的特殊氣缸。 3、作用力的大小 即缸徑的選擇。根據(jù)負(fù)載力的大小來(lái)確定氣缸輸出的推力和拉力。一般均按外載荷理論平衡條件所需氣缸作用力，根據(jù)不同速度選擇不同的負(fù)載率，使氣缸輸出力稍有余量。缸徑過(guò)小，輸出力不夠，但缸徑過(guò)大，使設(shè)備笨重，成本提高，又增加耗氣量，浪費(fèi)能源。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，以減小氣缸的外形尺寸。 4、活塞行程 與使用的場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)的行程有關(guān)，但一般不選滿行程，防止活塞和缸蓋相碰。如用于夾緊機(jī)構(gòu)等，應(yīng)按計(jì)算所需的行程增加10～20㎜的余量。 5、活塞的運(yùn)動(dòng)速度 主要取決于氣缸輸入壓縮空氣流量、氣缸進(jìn)排氣口大小及導(dǎo)管內(nèi)徑的大小。要求高速運(yùn)動(dòng)應(yīng)取大值。氣缸運(yùn)動(dòng)速度一般為50～800㎜/s。對(duì)高速運(yùn)動(dòng)氣缸，應(yīng)選擇大內(nèi)徑的進(jìn)氣管道；對(duì)于負(fù)載有變化的情況，為了得到緩慢而平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)速度，可選用帶節(jié)流裝置或氣—液阻尼缸，則較易實(shí)現(xiàn)速度控制。選用節(jié)流閥控制氣缸速度需注意：水平安裝的氣缸推動(dòng)負(fù)載時(shí)，推薦用排氣節(jié)流調(diào)速；垂直安裝的氣缸舉升負(fù)載時(shí)，推薦用進(jìn)氣節(jié)流調(diào)速；要求行程末端運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)避免沖擊時(shí)，應(yīng)選用帶緩沖裝置的氣缸。 因此，本次設(shè)計(jì)移動(dòng)裝置所選用氣缸的型號(hào)：A-CY1B25L-500 3.2.7工作臺(tái)的導(dǎo)向 工作臺(tái)的導(dǎo)向?yàn)橹本€導(dǎo)軌，如圖下圖所示。 圖3.4移動(dòng)裝置示意圖 3.3涂膠裝置的方案擬定 3.3.1涂膠頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 涂膠頭的結(jié)構(gòu)分為兩部分：點(diǎn)膠筒和點(diǎn)膠頭如圖3.3所示 圖3.5 涂膠頭 3.3.2涂膠裝置的運(yùn)動(dòng)方案 涂膠裝置動(dòng)作，工件轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行涂膠。Z向氣缸工作，將涂膠機(jī)構(gòu)沿z方向提高， Y向氣缸工作，將涂膠機(jī)構(gòu)沿Y方向推動(dòng)，使涂膠機(jī)構(gòu)中心移動(dòng)到涂膠面的指定位置正上方。Z向氣缸工作，將涂膠機(jī)構(gòu)沿著Z反方向下降，涂膠機(jī)構(gòu)到達(dá)指定位置后停止。打開(kāi)涂膠機(jī)構(gòu)，開(kāi)始涂膠，同時(shí)裝在工件下方的電機(jī)均勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，從而帶動(dòng)工件也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，均勻涂抹完一圈后，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。各傳動(dòng)裝置復(fù)位：先將機(jī)構(gòu)沿Z方向上升后，傳動(dòng)裝置沿Y反方向后退，然后機(jī)構(gòu)下降到初始位置。 涂膠的工作步驟（極限位置）如下圖所示 圖示位置為機(jī)構(gòu)的初始位置 圖3.6 圖示位置為Z向推進(jìn)氣缸向上頂起機(jī)構(gòu)以后，Y向推進(jìn)氣缸向右推進(jìn)，將點(diǎn)膠筒中心移動(dòng)到涂膠面指定位置的正上方。 圖3.7 圖示位置Z向推進(jìn)氣缸下降，涂膠機(jī)構(gòu)到達(dá)指定位置后停止。 圖3.8 3.3.3氣缸的選擇 根據(jù)本設(shè)計(jì)工件需求選擇： Y向氣缸的型號(hào)：CDJ2B 16-45 Z向氣缸的型號(hào)：CDQMB 40-40 3.3.4點(diǎn)膠裝置的示意圖和氣缸安裝方式圖 圖3.9 點(diǎn)膠裝置的示意圖和氣缸安裝方式圖 3.4壓實(shí)裝置方案擬定 傳感器檢測(cè)海綿的安置合格情況，檢測(cè)到海綿放置到位之后，壓緊裝置將海綿和工件粘連在一起。 對(duì)機(jī)械裝置及工作步驟的擬定： 采用壓緊裝置移動(dòng)，工件轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)工件的海綿進(jìn)行粘合。Z向推進(jìn)氣缸工作，沿Z方向下降，壓緊裝置到達(dá)指定位置后停止，將工件壓實(shí)，壓實(shí)后，Z向推進(jìn)氣缸復(fù)位。 壓緊的工作步驟如圖下圖所示 圖3.10 圖示位置為機(jī)構(gòu)的初始位置 下圖示位置為壓緊裝置的工作位置，推動(dòng)氣缸動(dòng)作將壓緊裝置向下推，完成海綿墊圈的壓實(shí)動(dòng)作 圖3.11 3.4.1壓頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓頭是由頭部壓環(huán)和壓力傳動(dòng)件組成，頭部壓環(huán)是材質(zhì)為橡膠。 壓力傳動(dòng)件 頭部壓環(huán) 圖3.12 壓頭 3.4.2壓實(shí)裝置垂直方向的驅(qū)動(dòng)方式 壓實(shí)裝置垂直方向選擇用氣缸上下推頭壓頭來(lái)完成工作。 3.4.3氣缸的選擇 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的需要選擇 垂直方向的氣缸型號(hào)：CM2B20-30 圖3.13壓實(shí)裝置示意圖  第四章 自動(dòng)涂膠工作臺(tái)的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1移動(dòng)裝置電機(jī)的型號(hào)確定 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求選用電機(jī)型號(hào)為：松下MSMD022P1U+MADDT1207003 電壓根據(jù)輸出功率200V。最大轉(zhuǎn)速為6000rpm（但在750W以下）。輸出功率范圍為50W～15kW。 此次設(shè)計(jì)選用電機(jī)的特點(diǎn)： 功率： 50W～5kW 小慣量:200W 特性改善： 槽定位轉(zhuǎn)矩0.5％以下 小型超輕化： 行業(yè)最輕（1kW～5kW） 高分解率： 絕對(duì)式17bit、增量式20bit 耐環(huán)境性能升級(jí)： IP67構(gòu)造 連接： 全容量連接化 4.2移動(dòng)裝置軸承的計(jì)算和選擇 4.2.1計(jì)算軸向力 初步取滾動(dòng)軸承，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷第7-367頁(yè)表7-2-79選取標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30208，其尺寸為：軸承內(nèi)經(jīng) ，外徑 ，寬度 ，內(nèi)圈定位軸肩直徑 ，外圈定位直徑 ，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第311頁(yè)表18-4，30208軸承的動(dòng)載荷 ，靜載荷 ，e =0.37，Y =1.6 軸承1、2內(nèi)部軸向力分別為： （公式4.1） （公式4.2） 外部軸向力 ，, 故兩軸承的軸向力為 （公式4.3） 4.2.2計(jì)算當(dāng)量載荷 （公式4.4） （公式4.5） 軸承2的當(dāng)量載荷 因?yàn)?，故只需校核軸承2，軸承在100 以下工作，查機(jī)械設(shè)計(jì)第320頁(yè)表13-4，取。 4.2.3軸承壽命 （公式4.6） 工作臺(tái)預(yù)期壽命 由于，故軸承壽命足夠。 4.3移動(dòng)裝置導(dǎo)軌的計(jì)算和選擇 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的移動(dòng)裝置的定載荷Q=4Kg，移動(dòng)裝置的自重5Kg，平衡系數(shù)K=0.5 計(jì)算： 對(duì)重的重量 W=P+QK=4+5×0.5=6.5 （Kg） 在導(dǎo)軌X軸上的地震作用力 Fx=0.25×W×gn=0.25×6.5×9.8=15.925（N） 在導(dǎo)軌Y軸上的地震作用力 Fy=0.50×W×gn=0.5×6.5×9.8=31.85（N） X軸上的撓度: Y軸上的撓度: 因此本次設(shè)計(jì)只需滿足上述條件即可， 本次設(shè)計(jì)選擇的直線導(dǎo)軌型號(hào)：MGN15C 4.4移動(dòng)氣缸的計(jì)算和選擇 4.4.1選定氣缸缸徑 氣缸選型一般是這樣：首先先根據(jù)你需要的出力換算出氣缸的活塞面積 F=n*P*S （公式4.7） 公式中 F—所需要的輸出力，本次設(shè)計(jì)所需的輸出力為F=171.5KN P—系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)壓力一般為（0.4MPa — 0.8Mpa）P=0.5MPa S—活塞面積了， N—安全系數(shù)，一般氣缸水平使用取0.7，垂直使用取0.5， 根據(jù)公式4.7，得 S=490mm2 活塞面積出來(lái)了再換算成活塞直徑。根據(jù)公式4.8，得公式4.9 S=πR2 （公式4.8） R=Sπ （公式4.9） 由公式4.9，得 R=12.488mm 因此本次設(shè)計(jì)選用的氣缸的直徑D=2R=24.976mm。 由于氣缸直徑為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)因此選用氣缸缸徑為25mm。 4.4.2 選定氣缸行程 根據(jù)氣缸的操作距離及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程比來(lái)預(yù)選氣缸的行程。 因此本次設(shè)計(jì)選用的氣缸行程為500mm 4.4.3 選定安裝形式 不同系列有不同的安裝形式，而各系列亦有多種安裝形式可供選擇，應(yīng)根據(jù)氣缸的不同用途，來(lái)選擇安裝形式。 安裝形式有：基本型，腳座型，桿側(cè)法蘭型，無(wú)桿側(cè)法蘭型，單耳環(huán)型，雙耳環(huán)型，桿側(cè)耳軸型，無(wú)桿側(cè)耳軸型，中央耳軸型。 本次設(shè)計(jì)選用固定式氣缸軸向支座MS1式 4.4.4 選定緩沖形式 按照用途所需，選擇出氣缸的緩沖形式。氣缸緩沖形式分為：無(wú)緩沖，橡膠緩沖，氣緩沖，液壓緩沖器。 由于本次設(shè)計(jì)移動(dòng)裝置氣缸的緩沖無(wú)特定要求，所以選擇橡膠緩沖。 4.4.5 磁性開(kāi)關(guān)的選定 安裝于氣缸上的磁性開(kāi)關(guān)，主要是作位置檢測(cè)之用。需要注意的是：氣缸內(nèi)置磁環(huán)，是使用磁性開(kāi)關(guān)的先決條件。磁性開(kāi)關(guān)的安裝形式有：鋼帶安裝，軌道安裝，拉桿安裝，真接安裝。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)移動(dòng)裝置氣缸的形式，所以選擇鋼帶安裝。 4.5涂膠裝置水平、垂直氣缸的計(jì)算和選擇 4.5.1選定水平氣缸缸徑 氣缸選型一般是這樣：首先先根據(jù)你需要的出力換算出氣缸的活塞面積 F=n*P*S （公式4.10） 公式中 F—所需要的輸出力，本次設(shè)計(jì)所需的輸出力為F=70KN P—系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)壓力一般為（0.4MPa — 0.8Mpa）P=0.5MPa S—活塞面積了， N—安全系數(shù)，一般氣缸水平使用取0.7，垂直使用取0.5， 根據(jù)公式4.7，得 S=200mm2 活塞面積出來(lái)了再換算成活塞直徑。根據(jù)公式4.11，得公式4.12 S=πR2 （公式4.11） R=Sπ （公式4.12） 由公式4.9，得 R=7.978mm 因此本次設(shè)計(jì)選用的氣缸的直徑D=2R=15.956mm。 由于氣缸直徑為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)因此選用點(diǎn)膠裝置水平氣缸缸徑為16mm。 4.5.2 選定氣缸行程 根據(jù)氣缸的操作距離及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程比來(lái)預(yù)選氣缸的行程。 因此本次設(shè)計(jì)選用的點(diǎn)膠裝置水平氣缸行程為45mm 4.5.3 選定安裝形式 不同系列有不同的安裝形式，而各系列亦有多種安裝形式可供選擇，應(yīng)根據(jù)氣缸的不同用途，來(lái)選擇安裝形式。 安裝形式有：基本型，腳座型，桿側(cè)法蘭型，無(wú)桿側(cè)法蘭型，單耳環(huán)型，雙耳環(huán)型，桿側(cè)耳軸型，無(wú)桿側(cè)耳軸型，中央耳軸型。 本次設(shè)計(jì)選用點(diǎn)膠裝置水平氣缸固定式氣缸前法蘭MF1式 4.4.4 選定緩沖形式 按照用途所需，選擇出氣缸的緩沖形式。氣缸緩沖形式分為：無(wú)緩沖，橡膠緩沖，氣緩沖，液壓緩沖器。 由于本次設(shè)計(jì)點(diǎn)膠裝置氣缸的緩沖無(wú)特定要求，所以選擇橡膠緩沖。 4.4.5 磁性開(kāi)關(guān)的選定 安裝于氣缸上的磁性開(kāi)關(guān)，主要是作位置檢測(cè)之用。需要注意的是：氣缸內(nèi)置磁環(huán)，是使用磁性開(kāi)關(guān)的先決條件。磁性開(kāi)關(guān)的安裝形式有：鋼帶安裝，軌道安裝，拉桿安裝，真接安裝。 由于本次設(shè)計(jì)點(diǎn)膠裝置水平氣缸移動(dòng)前端帶有點(diǎn)膠頭觸發(fā)紅外控制的，所以水平氣缸無(wú)需磁性開(kāi)關(guān)控制。 4.5.6選定垂直氣缸缸徑 氣缸選型一般是這樣：首先先根據(jù)你需要的出力換算出氣缸的活塞面積 F=n*P*S （公式4.13） 公式中 F—所需要的輸出力，本次設(shè)計(jì)所需的輸出力為F=314KN P—系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)壓力一般為（0.4MPa — 0.8Mpa）P=0.5MPa S—活塞面積了， N—安全系數(shù)，一般氣缸水平使用取0.7，垂直使用取0.5， 根據(jù)公式4.7，得 S=1256mm2 活塞面積出來(lái)了再換算成活塞直徑。根據(jù)公式4.11，得公式4.12 S=πR2 （公式4.14） R=Sπ （公式4.15） 由公式4.9，得 R=19.994mm 因此本次設(shè)計(jì)選用的氣缸的直徑D=2R=39.988mm。 由于氣缸直徑為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)因此選用點(diǎn)膠裝置垂直氣缸缸徑為40mm。 4.5.7 選定氣缸行程 根據(jù)氣缸的操作距離及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程比來(lái)預(yù)選氣缸的行程。 因此本次設(shè)計(jì)選用的點(diǎn)膠裝置垂直氣缸行程為40mm 4.5.8 選定安裝形式 不同系列有不同的安裝形式，而各系列亦有多種安裝形式可供選擇，應(yīng)根據(jù)氣缸的不同用途，來(lái)選擇安裝形式。 安裝形式有：基本型，腳座型，桿側(cè)法蘭型，無(wú)桿側(cè)法蘭型，單耳環(huán)型，雙耳環(huán)型，桿側(cè)耳軸型，無(wú)桿側(cè)耳軸型，中央耳軸型。 本次設(shè)計(jì)點(diǎn)膠裝置垂直氣缸選用固定式氣缸自由法蘭式 4.4.9 選定緩沖形式 按照用途所需，選擇出氣缸的緩沖形式。氣缸緩沖形式分為：無(wú)緩沖，橡膠緩沖，氣緩沖，液壓緩沖器。 由于本次設(shè)計(jì)點(diǎn)膠裝置氣缸的緩沖無(wú)特定要求，所以選擇橡膠緩沖。 4.4.10 磁性開(kāi)關(guān)的選定 安裝于氣缸上的磁性開(kāi)關(guān)，主要是作位置檢測(cè)之用。需要注意的是：氣缸內(nèi)置磁環(huán)，是使用磁性開(kāi)關(guān)的先決條件。磁性開(kāi)關(guān)的安裝形式有：鋼帶安裝，軌道安裝，拉桿安裝，真接安裝。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)點(diǎn)膠裝置垂直氣缸的形式，所以磁性開(kāi)關(guān)的安裝形式選擇軌道安裝。 4.6壓實(shí)裝置垂直氣缸的計(jì)算和選擇 4.6.1選定垂直氣缸缸徑 氣缸選型一般是這樣：首先先根據(jù)你需要的出力換算出氣缸的活塞面積 F=n*P*S （公式4.16） 公式中 F—所需要的輸出力，本次設(shè)計(jì)所需的輸出力為F=78KN P—系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)壓力一般為（0.4MPa — 0.8Mpa）P=0.5MPa S—活塞面積了， N—安全系數(shù)，一般氣缸水平使用取0.7，垂直使用取0.5， 根據(jù)公式4.7，得 S=312mm2 活塞面積出來(lái)了再換算成活塞直徑。根據(jù)公式4.11，得公式4.12 S=πR2 （公式4.17） R=Sπ （公式4.18） 由公式4.9，得 R=9.966mm 因此本次設(shè)計(jì)選用的氣缸的直徑D=2R=19.932mm。 由于氣缸直徑為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)因此選用壓實(shí)裝置垂直氣缸缸徑為20mm。 4.6.2 選定氣缸行程 根據(jù)氣缸的操作距離及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程比來(lái)預(yù)選氣缸的行程。 因此本次設(shè)計(jì)選用的壓實(shí)裝置垂直氣缸行程為30mm 4.6.3 選定安裝形式 不同系列有不同的安裝形式，而各系列亦有多種安裝形式可供選擇，應(yīng)根據(jù)氣缸的不同用途，來(lái)選擇安裝形式。 安裝形式有：基本型，腳座型，桿側(cè)法蘭型，無(wú)桿側(cè)法蘭型，單耳環(huán)型，雙耳環(huán)型，桿側(cè)耳軸型，無(wú)桿側(cè)耳軸型，中央耳軸型。 本次設(shè)計(jì)壓實(shí)裝置垂直氣缸選用固定式氣缸自由法蘭式 4.4.9 選定緩沖形式 按照用途所需，選擇出氣缸的緩沖形式。氣缸緩沖形式分為：無(wú)緩沖，橡膠緩沖，氣緩沖，液壓緩沖器。 由于本次設(shè)計(jì)壓實(shí)裝置氣缸的緩沖無(wú)特定要求，所以選擇橡膠緩沖。 4.4.10 磁性開(kāi)關(guān)的選定 安裝于氣缸上的磁性開(kāi)關(guān)，主要是作位置檢測(cè)之用。需要注意的是：氣缸內(nèi)置磁環(huán)，是使用磁性開(kāi)關(guān)的先決條件。磁性開(kāi)關(guān)的安裝形式有：鋼帶安裝，軌道安裝，拉桿安裝，真接安裝。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)壓實(shí)裝置垂直氣缸的形式，所以磁性開(kāi)關(guān)的安裝形式選擇鋼帶安裝。 4.7氣壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.7.1移動(dòng)裝置的氣動(dòng)控制 圖4.1 移動(dòng)裝置氣動(dòng)回路圖 表4.1移動(dòng)裝置氣動(dòng)設(shè)備元件表： 標(biāo)號(hào) 元件名稱 1.0 雙作用氣缸 1.1 雙電控2位5通換向閥 圖4.2 移動(dòng)裝置電氣控制回路圖 表4.2 電氣設(shè)備元件表： 標(biāo)號(hào) 元件名稱 1S1 限位開(kāi)關(guān) 1S2 限位開(kāi)關(guān) S1 控制開(kāi)關(guān) K1 繼電器 K2 繼電器 1Y1 電磁閥線圈 1Y2 電磁閥線圈 控制說(shuō)明： 通過(guò)啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)S1，使繼電器K1的回路閉合，觸點(diǎn)K1動(dòng)作。電磁閥線圈1Y1的回路接通，2位5通電磁閥開(kāi)啟，雙作用氣缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)至前端并使限位開(kāi)關(guān)1S2閉合?；钊麠U離開(kāi)末端后，通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S1的作用使繼電器K1的回路斷開(kāi)，觸點(diǎn)K1回到初始位置。 通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S2使繼電器K2的回路閉合，觸點(diǎn)K2動(dòng)作。電磁閥線圈1Y2閉合，2位5通電磁閥回到初始位置，雙作用氣缸的活塞桿退回到末端并使限位開(kāi)關(guān)1S1閉合?；钊麠U離開(kāi)前端后，通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S2的作用使電磁閥線圈1Y2的回路斷開(kāi)。 在控制開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通的情況下，繼電器K1的回路通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S1的作用而閉合，觸點(diǎn)K1動(dòng)作。電磁閥線圈1Y1的回路接通，2位5通電磁閥開(kāi)啟，雙作用氣缸的活塞桿重新運(yùn)動(dòng)至前端。  4.7.2點(diǎn)膠裝置的氣動(dòng)控制 圖4.3 點(diǎn)膠裝置位移步驟圖 圖4.4點(diǎn)膠裝置氣動(dòng)回路圖 表4.3點(diǎn)膠裝置氣動(dòng)設(shè)備元件表 標(biāo)號(hào) 元件名稱 1.0 雙作用氣缸 1.1 單電控2位5通換向閥 2.0 雙作用氣缸 2.1 單電控2位5通換向閥 圖4.5點(diǎn)膠裝置電氣控制回路圖 表4.4點(diǎn)膠裝置設(shè)備元件表 標(biāo)號(hào) 元件名稱 ST 按鈕開(kāi)關(guān) 1S1 電信號(hào)行程開(kāi)關(guān) 1S2 電信號(hào)行程開(kāi)關(guān) 2B1 電容式傳感器 2B2 電容式傳感器 K1 繼電器 K2 繼電器 K3 繼電器 K4 繼電器 1Y1 電磁閥線圈 2Y1 電磁閥線圈 控制說(shuō)明： 步驟1 通過(guò)按下按鈕開(kāi)關(guān)ST使繼電器K1的回路閉合，觸點(diǎn)K1動(dòng)作。松開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)S1后，通過(guò)K1的自鎖回路使繼電器K1的回路仍然閉合。通過(guò)觸點(diǎn)K1使電磁閥線圈1Y1的回路閉合，2位5通電磁閥(1.1)換向，氣缸(1.0）的活塞桿運(yùn)動(dòng)到前端并接通電信號(hào)行程開(kāi)關(guān)1S2。 步驟2 繼電器K2的回路閉合，觸點(diǎn)K2動(dòng)作，并通過(guò)K2的自鎖回路使繼電器K2的回路仍然閉合。電磁閥線圈2Y1回路閉合，2位5通電磁閥(2.1)換向，氣缸(2.0)的活塞桿運(yùn)動(dòng)至前端并作用于電容式傳感器2B2。 步驟3 繼電器K3的回路閉合，觸點(diǎn)K3動(dòng)作，電磁閥線圈2Y1的回路斷開(kāi)，2位5通電磁閥(2.1)回到初始位置，氣缸(2.0)的活塞桿回縮至末端并作用于電容式傳感器2B1?；钊麠U探頭離開(kāi)電容式傳感器2B2后，通過(guò)K3的自鎖回路使繼電器K3的回路仍然閉合，電磁閥線圈2Y1的回路依然處于斷開(kāi)位置。 步驟4 由于觸點(diǎn)K3閉合，繼電器K4的回路閉合，觸點(diǎn)K4動(dòng)作，使繼電器K1的回路斷開(kāi)，觸點(diǎn)K1回到初始位置。電磁閥線圈1Y1的回路斷開(kāi)，2位5通電磁閥(1.1)回到初始位置，氣缸(1.0)的活塞桿回縮至末端。由于觸點(diǎn)K1斷開(kāi)，使繼電器K2的自鎖回路斷開(kāi)，觸點(diǎn)K2回到初始位置；同時(shí)由于觸點(diǎn)K2斷開(kāi)，使繼電器K3的回路斷開(kāi)，觸點(diǎn)K3也回到初始位置。  4.7.3壓實(shí)裝置的氣動(dòng)控制 圖4.6 移動(dòng)裝置氣動(dòng)回路圖 表4.5移動(dòng)裝置氣動(dòng)設(shè)備元件表： 標(biāo)號(hào) 元件名稱 1.0 雙作用氣缸 1.1 雙電控2位5通換向閥 圖4.7 移動(dòng)裝置電氣控制回路圖 表4.6 電氣設(shè)備元件表： 標(biāo)號(hào) 元件名稱 1S1 限位開(kāi)關(guān) 1S2 限位開(kāi)關(guān) S1 控制開(kāi)關(guān) K1 繼電器 K2 繼電器 1Y1 電磁閥線圈 1Y2 電磁閥線圈 控制說(shuō)明： 通過(guò)啟動(dòng)控制開(kāi)關(guān)S1，使繼電器K1的回路閉合，觸點(diǎn)K1動(dòng)作。電磁閥線圈1Y1的回路接通，2位5通電磁閥開(kāi)啟，雙作用氣缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)至前端并使限位開(kāi)關(guān)1S2閉合?；钊麠U離開(kāi)末端后，通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S1的作用使繼電器K1的回路斷開(kāi)，觸點(diǎn)K1回到初始位置。 通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S2使繼電器K2的回路閉合，觸點(diǎn)K2動(dòng)作。電磁閥線圈1Y2閉合，2位5通電磁閥回到初始位置，雙作用氣缸的活塞桿退回到末端并使限位開(kāi)關(guān)1S1閉合?；钊麠U離開(kāi)前端后，通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S2的作用使電磁閥線圈1Y2的回路斷開(kāi)。 在控制開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通的情況下，繼電器K1的回路通過(guò)限位開(kāi)關(guān)1S1的作用而閉合，觸點(diǎn)K1動(dòng)作。電磁閥線圈1Y1的回路接通，2位5通電磁閥開(kāi)啟，雙作用氣缸的活塞桿重新運(yùn)動(dòng)至前端。  4.7.4 PLC控制回路設(shè)計(jì) 多年來(lái)，可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。PLC與繼電器控制系統(tǒng)比較有以下幾個(gè)方面的不同： a） 控制方式：繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)極延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。 PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。 b） 控制速度：繼電器控制邏輯是依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，毫秒級(jí)，機(jī)械觸點(diǎn)有抖動(dòng)現(xiàn)象。 PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無(wú)抖動(dòng)。 c） 延時(shí)控制：繼電器控制系統(tǒng)是靠時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制，而時(shí)間繼電器定時(shí)精度不高，受環(huán)境影響大，調(diào)整時(shí)間困難。 PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。 市面上現(xiàn)有的PLC有西門子、歐姆龍和三菱，相比較而言：西門子，價(jià)格昂貴，模擬量精確度高，編程復(fù)雜。模擬量簡(jiǎn)單，主要用于高精密設(shè)備；三菱，價(jià)格一般，編程簡(jiǎn)單，模擬量復(fù)雜，模擬量精確比西門子差，主要用于一般設(shè)備;歐姆龍 ，價(jià)格一般，編程簡(jiǎn)單，模擬量不如西門子三菱[3]。 在本實(shí)驗(yàn)中采用歐姆龍控制，編程如下。 表4-4為接口分配列表。 表4.7 PLC接口表 代號(hào) 狀態(tài) 備注 00000 輸入SB 啟動(dòng)按鈕 00001 輸入 氣缸1初始位置A0 00002 輸入 氣缸1極限位置A1 00003 輸入 氣缸2初始位置B0 00004 輸入 氣缸2極限位置B1 01000 輸出 YAA0得電 01001 輸出 YAA1得電 01002 輸出 YAB0得電 01003 輸出 YAA1得電 20000 中間繼電器 KA1得電 20001 中間繼電器 KA2得電 20002 中間繼電器 KA3得電 PLC控制回路圖如圖4.8所示。 圖4.8 PLC控制回路 圖4.9為PLC程序圖。 圖4.9 PLC控制圖  第五章 結(jié)論 1、此次設(shè)計(jì)的涂膠機(jī)體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，有利于它的通用性。 2、此次設(shè)計(jì)的自動(dòng)涂膠機(jī)完全脫離了手工涂膠，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)涂膠，使工人從繁瑣的勞動(dòng)中解脫出來(lái)，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，這將大大的提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。 3、在涂膠的過(guò)程中，保證了涂膠的厚度和膠的均勻性，這樣，不僅提高了機(jī)器零件的密封性，而且機(jī)器的性能將更加良好。涂膠機(jī)的研制，將為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 第六章 心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅將我大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)緊密的聯(lián)系起來(lái)，而且提高了我綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力和設(shè)計(jì)能力，并從中了解了從理論設(shè)計(jì)到實(shí)際設(shè)計(jì)的基本過(guò)程，學(xué)到了很多書(shū)本之外的實(shí)際運(yùn)用的知識(shí)，使自己的整體設(shè)計(jì)水平有所提高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，明白了機(jī)電一體化不是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是二者的有機(jī)結(jié)合。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年學(xué)習(xí)內(nèi)容的最后的一個(gè)部分，也是最重要的部分，是提高自己整體設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與以往的課程設(shè)計(jì)不同，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量大，難度也相對(duì)較高，在設(shè)計(jì)中遇到了很多困難，這就需要我去查閱更多的資料，在指導(dǎo)教師的幫助下，我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)也學(xué)到了更多的實(shí)用知識(shí)，使自己在將來(lái)的工作中能夠?qū)W有所用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，知道了基礎(chǔ)課程的重要性，知識(shí)的運(yùn)用性在今后的工作中還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)。通過(guò)這次涂膠機(jī)的設(shè)計(jì)，我知道了機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要抓住關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)，要綜合考慮設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)而不要孤立的考慮問(wèn)題。設(shè)計(jì)過(guò)程中還要貫穿技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析和現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段的應(yīng)用，尤其是CAD的良好應(yīng)用。在設(shè)計(jì)中也看到了我國(guó)機(jī)電業(yè)的不足，機(jī)電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，加工工藝不夠完善，影響了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，許多機(jī)電產(chǎn)品需要進(jìn)口，這樣加大了國(guó)有企業(yè)的負(fù)擔(dān)，阻礙了國(guó)有企業(yè)的發(fā)展，使其很難具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。愿我能在今后的工作中為我國(guó)的機(jī)電事業(yè)盡一份力。 鑒于本人設(shè)計(jì)水平有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免有疏漏之處，涂膠機(jī)還有待于在今后的應(yīng)用過(guò)程中加以改進(jìn)，懇切希望老師們提出寶貴意見(jiàn)，加以改正。 致 謝 本研究及學(xué)位論文是在老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。這幾個(gè)月來(lái)，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意! 最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們! 參考文獻(xiàn) 1、吳振彪主編. 機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指導(dǎo). 北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2001年6月 2、三浦宏文編著. 機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè). 上海：科學(xué)出版社，2001年8月 3、鄭堤 唐可洪編著. 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003年1月 4、北京航空學(xué)院機(jī)械教研室. 數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與傳動(dòng). 國(guó)防工業(yè)出版社，1996年6月 5、叢鳳延編著. 組合機(jī)床設(shè)計(jì). 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1996年4月 6、吳延海編著. 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù). 重慶：重慶大學(xué)出版社，1997年7月。 7、邱宣懷，蔡春源編著. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè). 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