链条悬挂式调速输送系统设计(附件)
摘 要随着社会的发展，科技的迅速进步，工业现代化也逐步完善，工业输送的手段也越来越丰富。在自动化生产过程中，对于物料或者产品部件的输送是一个重要环节，决定着企业的生产效率。由于各个企业对输送速度要求不同，所以输送链速度应该能够得以调节和控制。链条悬挂式输送系统的设计主要包括载荷的计算、电机的选型以及可编程控制器输入输出端与传感器和变频器之间的连接。把传感器、可编程控制器和变频器合理连接可以实现对输送线速度的实时控制与调节。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2发展趋势 1
1.3课题认识与总体方案设计 2
1.3.1任务要求 2
1.3.2设计系统总框图 2
第二章 机械结构设计 4
2.1悬挂链输送线 5
2.1.1悬挂链输送线分类 5
2.1.2悬挂链输送线选型 5
2.2悬挂输送链条 6
2.2.1悬挂链的分类 6
2.2.2悬挂链的选型 6
2.3架空轨道 7
2.3.1架空轨道的分类 7
2.3.2架空轨道的选型 7
2.4滑架与吊具 9
2.5驱动系统 10
2.5.1悬挂链输送线驱动装置介绍 10
2.5.2 电机的选择 10
2.5.3链轮与轴之间键的选取与校核 12
第三章 输送链控制系统设计 13
3.1运动过程分析 13
3.2检测装置 13
3.2.1旋转编码器 13
3.2.2光电传感器 14
3.3调速方法 15
3.3.1调速方法的选择 15
3.3.1变频器的选型 16
3.4控制器 16
3.4.1控制器的选择 16
3.4.2 PLC的选择 17
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.5硬件连接图 18
3.6控制系统软件设计 18
3.6.1程序流程图 18
3.6.2梯形图程序 19
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
绪论
1.1研究背景和意义
链条输送机的诞生伴随着链条产品的被发明，距今已有1000多年的历史。在中国古代例如水车，已经为农业的发展存在了1700多年。然而在近代链条输送机的发展速度比较缓慢，直到1900年初，随着社会的进步与发展，资本家对于工业生产的效率的渴望，输送链与输送机的得到了飞跃式的进步。链条输送机的发展还得益于汉斯.雷诺发明的套筒滚子链，正是由于这种链条的出现与在生产实践中的广泛应用，链条输送机的才有了更为宽广的发展空间。在现代这个生产技术突飞猛进的时代，对于链条输送机又有了新的要求。在电气控制系统中安装了高精度、高灵敏度、高稳定性的速度控制器、传感器、驱动器等，使得链条输送系统更加完善，适应性时代的生产要求，与时俱进。下面介绍的是悬挂链输送线的特点：
(1)由于输送轨道的灵活性，在合理的空间中可以根据生产场地的不同设计出相适应的输送线；
(2)该输送线不仅仅只能运送物件，还可以运用于装配，喷漆等生产线中；
(3)电气自动化的先进技术也可运用其中，实现高效率高精度的生产；
(4)由于是悬空运输，所以能充分的利用空间；
(5)现代输送线可以实现无级调速，满足各种生产速度的要求；
(6)输送物料可以是整件的产品，也可以是用容器装载的零件，输送条件灵活多变；
(7)悬挂链输送线在各种恶劣的条件中都可以使用，这样可以让人远离哪些不安全不健康的生产环境，以便达到优化工人生产环境，保护工人健康安全的目的。
1.2发展趋势
目前，国际上先进的链条输送机已经具备了故障自诊断、故障等级判別以及模糊智能控制等优越的智能化功能。然而不久前刚刚推出的全数字化的链条输送机在链条输送机行业中有着广泛相应与推崇，并在未来的发展趋势上起到了举足轻重的作用。
悬挂链输送线还具有结构简单、外形美观、无级调速、运行平稳、噪声小、结构紧凑，使用安全灵活，安装维修方便等优点。是一种能够在空间连续输送物料的设备，而且布局方式自用灵活，占地面积小。在输送物料的过程中，采用空中多点同时输送，并且可以调节输送链的输送速度，十分有利于机械装配等流水线作业，是目前国内企业中使用较多的一种输送方式。
悬挂链输送线的特点就是空间封闭回路，可以满足连续不间断的运输生产，适用于室内车间或者有生产链关系的车间之间，实现生产的流水连续作业。工厂有针对具体的流水连续输送作业，可以对工件进行各种工艺进行科学的排序，例如毛坯上线、材料加工、表面处理、成品下线等，并且可以在苛刻的工作环境（如高温，有害介质等）下生产。由于这种生产线既能充份利用空间，又可以与地面的作业相得益彰，所以悬挂链输送线被广泛的应用于五金加工、电镀喷涂、家电生产、汽车装配、机械制造等行业中，组成各式各样的生产线提高生产率。
1.3课题认识与总体方案设计
1.3.1任务要求
图11 链条输送结构简图
悬挂式链条调速输送系统简易结构如图11所示。直线输送距离15m；输送单个物品最大质量60kg；输送轨道宽度400mm；输送物料速度可调节，最高60m/min。A区域为装料区，当系统工作时，输送机构以指定工作速度实现如图所示的运动，物料运动到B点时传感器检测到物料信号。如果B点传感器在一定时间内没有检测到信号时，控制器对系统进行自动调速，输送系统将进入低速节能运行。当输送系统低速运行了一段时间B点处传感器还是没有检测到物料则系统停机。
1.3.2设计系统总框图
课题内容主要包括：链条输送系统的总体方案设计；输送机构设计；控制系统的设计；检测系统的设计。系统结构框图如图所示：
图12 系统结构图
第二章 机械结构设计
机械结构是悬挂式输送链的骨架，是总体设计的基础，根据课题的要求，总设计图如下。
图21 电机、链轮和架空轨道设计安装图
图22 吊具和链条设计安装图
2.1悬挂链输送线
2.1.1悬挂链输送线分类
根据悬挂链输送线输送方式的不同可以分为：提式悬挂链输送机，推式悬挂链输送机和拖式悬挂输送机。
（1）提式悬挂链输送线
提式悬挂链输送线是最常见的输送方式，输送系统的机械结构主要是由架空支撑轨道、牵引链条、滑架、吊具、驱动装置、张紧装置和安全装置等组成。架空支撑轨道的结构是空间回路，为滑架提供运行路径。各滑架之间等间距地连接在牵引链条上。牵引链条通过水平、垂直或倾斜的架空支撑轨道形成闭合环路。吊具承载物件并且与滑架铰接。依输送线路的负载与路线的长短，驱动装置可设单驱或多驱，有效的实现系统的正常运作。输送路现在500米以下都可以采用单驱动的形式。多驱动的输送线路可以很长，根据具体的负载设定需要多少驱动，但各个驱动装置之间要保持同步运行，以保证系统输送的稳定性。为了生产安全的需要，在架空轨道的倾斜区段内设置捕捉器，牵引链条一旦断裂捕捉器立即阻止滑架滑落，起到保护产品的作用。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2发展趋势 1
1.3课题认识与总体方案设计 2
1.3.1任务要求 2
1.3.2设计系统总框图 2
第二章 机械结构设计 4
2.1悬挂链输送线 5
2.1.1悬挂链输送线分类 5
2.1.2悬挂链输送线选型 5
2.2悬挂输送链条 6
2.2.1悬挂链的分类 6
2.2.2悬挂链的选型 6
2.3架空轨道 7
2.3.1架空轨道的分类 7
2.3.2架空轨道的选型 7
2.4滑架与吊具 9
2.5驱动系统 10
2.5.1悬挂链输送线驱动装置介绍 10
2.5.2 电机的选择 10
2.5.3链轮与轴之间键的选取与校核 12
第三章 输送链控制系统设计 13
3.1运动过程分析 13
3.2检测装置 13
3.2.1旋转编码器 13
3.2.2光电传感器 14
3.3调速方法 15
3.3.1调速方法的选择 15
3.3.1变频器的选型 16
3.4控制器 16
3.4.1控制器的选择 16
3.4.2 PLC的选择 17
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.5硬件连接图 18
3.6控制系统软件设计 18
3.6.1程序流程图 18
3.6.2梯形图程序 19
结束语 24
致 谢 25
参考文献 26
绪论
1.1研究背景和意义
链条输送机的诞生伴随着链条产品的被发明，距今已有1000多年的历史。在中国古代例如水车，已经为农业的发展存在了1700多年。然而在近代链条输送机的发展速度比较缓慢，直到1900年初，随着社会的进步与发展，资本家对于工业生产的效率的渴望，输送链与输送机的得到了飞跃式的进步。链条输送机的发展还得益于汉斯.雷诺发明的套筒滚子链，正是由于这种链条的出现与在生产实践中的广泛应用，链条输送机的才有了更为宽广的发展空间。在现代这个生产技术突飞猛进的时代，对于链条输送机又有了新的要求。在电气控制系统中安装了高精度、高灵敏度、高稳定性的速度控制器、传感器、驱动器等，使得链条输送系统更加完善，适应性时代的生产要求，与时俱进。下面介绍的是悬挂链输送线的特点：
(1)由于输送轨道的灵活性，在合理的空间中可以根据生产场地的不同设计出相适应的输送线；
(2)该输送线不仅仅只能运送物件，还可以运用于装配，喷漆等生产线中；
(3)电气自动化的先进技术也可运用其中，实现高效率高精度的生产；
(4)由于是悬空运输，所以能充分的利用空间；
(5)现代输送线可以实现无级调速，满足各种生产速度的要求；
(6)输送物料可以是整件的产品，也可以是用容器装载的零件，输送条件灵活多变；
(7)悬挂链输送线在各种恶劣的条件中都可以使用，这样可以让人远离哪些不安全不健康的生产环境，以便达到优化工人生产环境，保护工人健康安全的目的。
1.2发展趋势
目前，国际上先进的链条输送机已经具备了故障自诊断、故障等级判別以及模糊智能控制等优越的智能化功能。然而不久前刚刚推出的全数字化的链条输送机在链条输送机行业中有着广泛相应与推崇，并在未来的发展趋势上起到了举足轻重的作用。
悬挂链输送线还具有结构简单、外形美观、无级调速、运行平稳、噪声小、结构紧凑，使用安全灵活，安装维修方便等优点。是一种能够在空间连续输送物料的设备，而且布局方式自用灵活，占地面积小。在输送物料的过程中，采用空中多点同时输送，并且可以调节输送链的输送速度，十分有利于机械装配等流水线作业，是目前国内企业中使用较多的一种输送方式。
悬挂链输送线的特点就是空间封闭回路，可以满足连续不间断的运输生产，适用于室内车间或者有生产链关系的车间之间，实现生产的流水连续作业。工厂有针对具体的流水连续输送作业，可以对工件进行各种工艺进行科学的排序，例如毛坯上线、材料加工、表面处理、成品下线等，并且可以在苛刻的工作环境（如高温，有害介质等）下生产。由于这种生产线既能充份利用空间，又可以与地面的作业相得益彰，所以悬挂链输送线被广泛的应用于五金加工、电镀喷涂、家电生产、汽车装配、机械制造等行业中，组成各式各样的生产线提高生产率。
1.3课题认识与总体方案设计
1.3.1任务要求
图11 链条输送结构简图
悬挂式链条调速输送系统简易结构如图11所示。直线输送距离15m；输送单个物品最大质量60kg；输送轨道宽度400mm；输送物料速度可调节，最高60m/min。A区域为装料区，当系统工作时，输送机构以指定工作速度实现如图所示的运动，物料运动到B点时传感器检测到物料信号。如果B点传感器在一定时间内没有检测到信号时，控制器对系统进行自动调速，输送系统将进入低速节能运行。当输送系统低速运行了一段时间B点处传感器还是没有检测到物料则系统停机。
1.3.2设计系统总框图
课题内容主要包括：链条输送系统的总体方案设计；输送机构设计；控制系统的设计；检测系统的设计。系统结构框图如图所示：
图12 系统结构图
第二章 机械结构设计
机械结构是悬挂式输送链的骨架，是总体设计的基础，根据课题的要求，总设计图如下。
图21 电机、链轮和架空轨道设计安装图
图22 吊具和链条设计安装图
2.1悬挂链输送线
2.1.1悬挂链输送线分类
根据悬挂链输送线输送方式的不同可以分为：提式悬挂链输送机，推式悬挂链输送机和拖式悬挂输送机。
（1）提式悬挂链输送线
提式悬挂链输送线是最常见的输送方式，输送系统的机械结构主要是由架空支撑轨道、牵引链条、滑架、吊具、驱动装置、张紧装置和安全装置等组成。架空支撑轨道的结构是空间回路，为滑架提供运行路径。各滑架之间等间距地连接在牵引链条上。牵引链条通过水平、垂直或倾斜的架空支撑轨道形成闭合环路。吊具承载物件并且与滑架铰接。依输送线路的负载与路线的长短，驱动装置可设单驱或多驱，有效的实现系统的正常运作。输送路现在500米以下都可以采用单驱动的形式。多驱动的输送线路可以很长，根据具体的负载设定需要多少驱动，但各个驱动装置之间要保持同步运行，以保证系统输送的稳定性。为了生产安全的需要，在架空轨道的倾斜区段内设置捕捉器，牵引链条一旦断裂捕捉器立即阻止滑架滑落，起到保护产品的作用。
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