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2 气动式铆接装置的设计依据
2.1 课题简介
2.1.1 课题要求及设计要点
气动式铆接装置的铆接件是由机芯和下轴承组成的。本课题要求学生设计一工作台，以便完成配件的自动装配和清洗分捡等工序。为确保该配件的自动安装和装配精度，工作台应有自动进料装置、一组机械手和特制的流水工作台等重要部件组成。本课题要求学生对气动式铆接装置进行设计和计算。本课题的基本要求是一人操作完成全部工序，将机芯与下轴承铆接，要求生产率达到每分钟6到8个，能够完成自动装配，自动落料，自动检测，要求自动化程度高。
2.1.2 铆接件简介
1下轴承 2机芯
图2.1.2 铆接件简图
2.2设备组成
本课题机械装置主要由工作台、震动盘、气动机械手、铆压装置、检测装置组成。铆压过程中所需的各工位均安装在工作台上，要求结构紧凑、性能稳定、操作方便安全等。震动料斗能自动整理和输出下轴承提高设备自动化程度。震动盘是一种自动定向排序的送料设备。其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确的输送到下道工序。其工作原理是料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗垂直方向振动，由于弹簧片的倾斜，使料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内零件，由于受到这种振动，而沿螺旋轨道上升，直到送到出料口。 机械手是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，设备中采用气动只要用途是抓取搬运下轴承及废料去除时的夹取。设备大致可以分为铆接装配工作台、电器控制部分、TFT控制部分以及设备外框架和各部分连接装置。整台设备采用合金材料架构，分上下两层台面，下台面主要是放置电器控制仪表以及一些显示窗口，背后为电器箱，且材料采用钢结构。上台面负责支撑铆接装配工作台，其前面板放置有机玻璃门，中央为入料口，两侧放置光幕，这样可保证工作人员操作时的安全。在上台面左侧挂接TFT触摸屏和控制按钮。
传动装置是气压传动和电机，气压传动以压缩气体为工作介质，靠气体的压力传递动力或信息的流体传动。传递动力的系统是将压缩气体经由管道和控制阀输送给气动执行元件，把压缩气体的压力能转换为机械能而作功。气压传动由气源、气动执行元件、气动控制阀和气动辅件组成。 其特点是:工作压力低,一般为0.3～0.8兆帕，气体粘度小，管道阻力损失小，便于集中供气和中距离输送，使用安全无污染，无爆炸和电击危险，有过载保护能力，动作迅速，反应快；文护简单，工作介质清洁，不存在介质变质和更换等问题。与液压传动相比气压传动采用二位阀，停止位置不准确有振荡过程且工作压力小得多。
检测装置是用来检测下轴承的有无及铆压前放置位置是否准确的，采用光电传感器。要求装置尽量简洁，安装简单，检测精确。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。
控制方式PLC采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 控制部分主要由动力电源、控制器以及控制按钮组成，它们主要用于整台设备的控制、提供气源动力、光源以及数据的记录、分析等功能。可以记录生产数据、每个工位的测试数据被用于最终废品剔除时的数据显示，在设备文护方面有专门的文护界面用于单步操作设备同时显示设备的运行状态和错误显示。其特点是（1）使用方便，编程简单（2）功能强，性能价格比高（3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强（4）可靠性高，抗干扰能力强（5）系统的设计、安装、调试工作量少（6）文修工作量小，文修方便。
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