电阻焊的自动上下料装置结构设计【字数：7998】
摘 要该设计作品来源于机械学院杨兰玉、满增光两位老师同张家港市侯丰机械有限公司合作开展的项目。该装置由X轴方向，Y轴方向实现上料，在工作台上进行电焊机自动焊接，随后由Y轴方向实现下料。装置可以实现焊接件在电焊机上进行自动上下料，满足机器代替人工作业的需求。在设计动力方面，采用控制方便的气缸作为动力输出设备，并为其配置浮动接头保证滑轨滑动正常行驶。装置操作简单，较大的提高生产企业的生产效率，节约人工成本，每名工作人员可以同时操作4-6台机器设备，每台设备每小时可以达到焊接600个焊接件。优化人机工程，在储料装置中加工件还剩余30个以内时自动报警，提醒工作人员及时放料。选择型材合理，采用易加工，可以进行热处理提高机械性能的AL6061作为主要加工材料。在电阻焊自动上下料的设计过程中，利用软件进行零件的设计，组装，实现运动仿真，更直观的检查出设计缺陷，降低设计成本。装置能够给企业带来非常可观的后期收益，提高效率，获得利润。
Key words: automatic loading and unloading,save costs,improve efficiency motion simulation 目 录
1.绪论 1
1.1背景与意义 1
1.2国内外自动上下料现状分析 2
1.2.1国内研究现状 2
1.2.2国外研究现状 4
1.2.3设计主要内容 5
2.自动上下料设备总体设计方案 6
2.1 焊接件及其阻焊机的实物图分析 6
2.1.1焊接件实物图 6
2.1.2 阻焊机的实物图 7
2.2焊接件，阻焊机，焊接件尺寸分析 8
2.2.1 焊接件的规格尺寸 8
2.3设计思路 10
2.4总体示意图 12
2.5本章小结 12
3. 上下料装置的结构设计分析 13
3.1自动上下料装置机构原理 13
3.2 X轴送料装置的组成及其结构数据计算 13
3.2.1 X轴装置组成概述 13
3.2.2 浮动接头 15
3.2.3固定磁铁 16
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.2.4漏斗式储料装置 16
3.2.5缓冲器 17
3.2.6输送装置的驱动选型 18
3.3 Y轴送料装置的组成及其结构数据计算 18
3.3.1 Y轴装置组成概述 18
3.3.2光电感应 20
3.3.3挡板设计 20
3.4固定装置的组成 21
3.5下料装置的组成 22
3.5.1 下料装置的组成 22
3.5.2下料推杆曲面设计 23
3.6气缸的部件的选用 24
3.6.1气缸的设计要求 24
3.6.2 X轴、Y轴气缸的选型 24
3.6.3下料气缸的技术参数 25
3.6.4定位气缸的参数设计 26
3.7 自动上下料装置结构设计图 26
结束语 28
参 考 文 献 29
致 谢 30
1.绪论
1.1背景与意义
制造业在如今的社会迅速发展，空前繁荣、自动化在当今社会发展迅速，市场需求的提高、技术的及时变更处理，都在影响着制造业中自动化行业的发展。自动化市场需求的逐步扩大，对于制造自动化设备的工程师来讲面临着更大的挑战。从目前所使用的实际来看，自动化设备的投入越来越大，趋势还是非常的明显。目前市场的发展，各行各业当中，如包装机械、电力、石化、纺织机械、塑料机械、电子、冶金、汽车和机床等行业，自动化的水准都明显上升，各个领域的制造业都积极研制更新型的自动化产品追求自身竞争力[1]。自动化的设计使由企业的实际环境，要求制造的动作出发，这增加了企业对于设备的实用性，高效性，所以这不仅是给企业和个人带来直观的经济效益，而且在产品的更新换代，企业竞争力，公司的发展奠定了基础。自动化技术在当今如雨后春笋，迅猛发展，加之现代企业追求的实用性，企业当中的自动化水平越来越高，运用的自动化设备越来越多，实现的功能变得越来越丰富。作为在制造业的“服务行业”，我国的自动化发展在当前已经形成一部分基础，经济发展迅速，人民的物质需求不断提高，正是现代的工业自动化迅猛发展的条件。对于自动化的发展，大部分时间都在准备当中，现在有了一定的基础，自动化的趋势会越来越剧烈。
自动化设备覆盖面越来越广泛，在机械领域的电阻焊接中，工人纯手工焊接不仅工作效率低，精度低，而且安全事故频发，所以企业极其需要一种电阻焊的自动上下料装置，运用自动化解放人的双手，快而准确的完成焊接操作[2]。
1.2国内外自动上下料现状分析
1.2.1国内研究现状
在国内自动上下料装置设计逐渐推广到各个领域，国内工厂生产线上应用比较多。上下料装置利用丝杆提升，气缸运输，机械手臂等动力传输结构实现功能[3]。
国内出现了小型齿轮加工自动上下料（图21）、发动机缸体柔性生产线自动上下料（图22）、汽车保险杠自动输送（图23）、轮胎抓取上下料（图24）、机器人视觉自动化下料（图25）等多形式的上下料装置[4]。
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图21小型齿轮加工单元自动上下料系统
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图22发动机缸体柔性生产线自动上下料装置
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图23汽车保险杠自动输送及储存系统
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图24轮胎抓取上下料
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图25机器人视觉自动化下料系统结构图
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图26关节式上下料机器人执行机构
1.2.2国外研究现状
从全球范围看，自动上下料装置的研究是每个国家都在研究的问题，欧美发达国家早已经投入到上下料装置的设计，所进行的自动上下料结构设计更加多样，精密。自动上下料为我们的制造业提供更加便捷的智能工厂。采用机器人进行上下料的运行[5][6]。
Key words: automatic loading and unloading,save costs,improve efficiency motion simulation 目 录
1.绪论 1
1.1背景与意义 1
1.2国内外自动上下料现状分析 2
1.2.1国内研究现状 2
1.2.2国外研究现状 4
1.2.3设计主要内容 5
2.自动上下料设备总体设计方案 6
2.1 焊接件及其阻焊机的实物图分析 6
2.1.1焊接件实物图 6
2.1.2 阻焊机的实物图 7
2.2焊接件，阻焊机，焊接件尺寸分析 8
2.2.1 焊接件的规格尺寸 8
2.3设计思路 10
2.4总体示意图 12
2.5本章小结 12
3. 上下料装置的结构设计分析 13
3.1自动上下料装置机构原理 13
3.2 X轴送料装置的组成及其结构数据计算 13
3.2.1 X轴装置组成概述 13
3.2.2 浮动接头 15
3.2.3固定磁铁 16
3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.2.4漏斗式储料装置 16
3.2.5缓冲器 17
3.2.6输送装置的驱动选型 18
3.3 Y轴送料装置的组成及其结构数据计算 18
3.3.1 Y轴装置组成概述 18
3.3.2光电感应 20
3.3.3挡板设计 20
3.4固定装置的组成 21
3.5下料装置的组成 22
3.5.1 下料装置的组成 22
3.5.2下料推杆曲面设计 23
3.6气缸的部件的选用 24
3.6.1气缸的设计要求 24
3.6.2 X轴、Y轴气缸的选型 24
3.6.3下料气缸的技术参数 25
3.6.4定位气缸的参数设计 26
3.7 自动上下料装置结构设计图 26
结束语 28
参 考 文 献 29
致 谢 30
1.绪论
1.1背景与意义
制造业在如今的社会迅速发展，空前繁荣、自动化在当今社会发展迅速，市场需求的提高、技术的及时变更处理，都在影响着制造业中自动化行业的发展。自动化市场需求的逐步扩大，对于制造自动化设备的工程师来讲面临着更大的挑战。从目前所使用的实际来看，自动化设备的投入越来越大，趋势还是非常的明显。目前市场的发展，各行各业当中，如包装机械、电力、石化、纺织机械、塑料机械、电子、冶金、汽车和机床等行业，自动化的水准都明显上升，各个领域的制造业都积极研制更新型的自动化产品追求自身竞争力[1]。自动化的设计使由企业的实际环境，要求制造的动作出发，这增加了企业对于设备的实用性，高效性，所以这不仅是给企业和个人带来直观的经济效益，而且在产品的更新换代，企业竞争力，公司的发展奠定了基础。自动化技术在当今如雨后春笋，迅猛发展，加之现代企业追求的实用性，企业当中的自动化水平越来越高，运用的自动化设备越来越多，实现的功能变得越来越丰富。作为在制造业的“服务行业”，我国的自动化发展在当前已经形成一部分基础，经济发展迅速，人民的物质需求不断提高，正是现代的工业自动化迅猛发展的条件。对于自动化的发展，大部分时间都在准备当中，现在有了一定的基础，自动化的趋势会越来越剧烈。
自动化设备覆盖面越来越广泛，在机械领域的电阻焊接中，工人纯手工焊接不仅工作效率低，精度低，而且安全事故频发，所以企业极其需要一种电阻焊的自动上下料装置，运用自动化解放人的双手，快而准确的完成焊接操作[2]。
1.2国内外自动上下料现状分析
1.2.1国内研究现状
在国内自动上下料装置设计逐渐推广到各个领域，国内工厂生产线上应用比较多。上下料装置利用丝杆提升，气缸运输，机械手臂等动力传输结构实现功能[3]。
国内出现了小型齿轮加工自动上下料（图21）、发动机缸体柔性生产线自动上下料（图22）、汽车保险杠自动输送（图23）、轮胎抓取上下料（图24）、机器人视觉自动化下料（图25）等多形式的上下料装置[4]。
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图21小型齿轮加工单元自动上下料系统
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图22发动机缸体柔性生产线自动上下料装置
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图23汽车保险杠自动输送及储存系统
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图24轮胎抓取上下料
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图25机器人视觉自动化下料系统结构图
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图26关节式上下料机器人执行机构
1.2.2国外研究现状
从全球范围看，自动上下料装置的研究是每个国家都在研究的问题，欧美发达国家早已经投入到上下料装置的设计，所进行的自动上下料结构设计更加多样，精密。自动上下料为我们的制造业提供更加便捷的智能工厂。采用机器人进行上下料的运行[5][6]。
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