气动吸盘的分选装置设计
随着时代的进步，机械装置应用的越来越多，不再是和以前一样，什么都是手动，这不但浪费时间，而且体力的运用也有局限性。本设计运用了实验室的气动工作台、气缸及各种气动阀、各种截面的铝型材、光电感应装置、螺母螺钉等材料。通过组装这些实验室现有的材料，搭建出一个符合运动原理的分选装置。分选装置的作用是分选大小不同和材质不同的小球。小球的运功是通过轨道进行的；小球的速度是有轨道的角度控制的；小球的换道是有气缸或气缸带动的机械结构实现的。气缸的运动是由感应装置发出信号给plc实验箱，plc再控制气缸的运动实现的。最后小球到达轨道终点，再有气动吸盘吸起放到指定位置。这样就完成了分选装置的目的。关键词 分选装置，吸盘，气动，plc
目 录
1 绪论 1
1.1设计背景和目的及意义1
1.2国内外发展现状1
1.3课题目的和任务2
2 总体方案设计 2
2.1方案设计 2
2.2方案比较 4
3 实验台的机械结构设计和制作 5
3.1选择材料 5
3.2小球轨道和小球平台设计 8
3.3小球大小分选机构设计11
3.4小球大小的检测装置的设计12
3.5材质分选机构的设计 15
4实验台气动部分设计 17
4.1整体方案的设计 17
4.2气动原理图设计18
4.3气动元器件选择19
结论 25
致谢 26
参考文献27
附件：所需材料明细28
1 绪论
这个设计主要有4部分组成：机械部分，气动部分，plc及电器控制部分。
机械部分：通过铝型材的结构搭建出可靠的机械结构。
气动部分：利用大自然空气的能量实现动作的过程。动力的来源就是空气压缩机。气压传动的工作介质都是用压缩空气的，以此来传递能量或者传递信号。
Plc及电气控制部分：又称可编程控制器，它是功能强，可靠性高，使用方便，可以在工业环境下很好运用的自动控制物品。
1.1 设计的背景和目的及意义
背景：上届学长有机械方面的想法 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，这想法类似于乐高搭积木，通过铝型材的设计结构可以搭建出不同的自动化装置，通过气动原理和气动装置实现不同的运动，完成不同的目的。上一届的学生同样有做小球分选的，但是实现的动作简单，气动部分运用也不复杂。气动的自动化现今应用的也十分的广泛了。比如，汽车制造、生产自动化包装等等。这次和我在一个实验室做的两个同学，她们就是做纸板盒子的自动折叠装置。我在有了气动和机械结构的基础知识下，再和分选装置的要求联系到一起，可以把上一届学生的装置复杂化。
设计目的及意义：自动化可以减少人们一定的人力和时间，提高企业的生产效率。此次设计的分选装置也可以给学校相应的课程设计提供一个参考。
1.2 国内外发展现状
在现代化工业的发展下，我国的自动化水平突飞猛进，越来越高。自动化生产成为现在大型企业的发展的支柱。很多公司的流水线都不要很多人一起工作自己做了。所以，我见过的很多车间都已经改为无人车间，这就是自动化应用的实力。
在自动分选装置中，我看的最多的都是工业机械手的引用。通过对电脑输入程序，控制机械手的抓取物品，然后进行分选。这既是理论和实践相结合的成果，而且这已经是自动化生产的重要组成部分。
分选装置的发展趋势有以下几个方面：
1）能连续，大规模地分选物品并且不收天气，时间，人力等许多限制。
2）如今自动分选系统大部分都是通过检测物品的信息准确性来的，如果检测错了那就分选错了。现在的物品上都有条形码，条形码的误差率就会小很多，所以现在大部分东西都采用这样的方式区别。
3）自动分选机构要求最大限度的减少人员的使用，做到减少劳动强度凹，提高人们的劳动效率。做到全自动，并且不出问题。
1.3 课题的目的和任务
课题是学校爱哦的自制设备项目的一个部分,计划研制用于液压与气压课程设计、机床电控与PLC课程设计的实验装置，要求实验设备的灵活性较好，可以组装多种PLC控制的以气动原件为主要执行机构的自动化装置。依托多功能组合式气动试验台提供的元件，设计组装出一种气动分选装置机械，并要求对多功能组合式气动试验台进行部分改进和完善。本专题要求：用三维CAD软件进行设计和完成模拟装配，完成必要的装配图和零件图：完成部分方案的研制和调试工作；参与电控部分方案的设计和调试。
2 总体方案设计
2.1 方案设计
方案一：
图1.1 方案一结构图
1、大行程气缸 2、中行程气缸 3、小行程气缸 4、挡球板 5、光电传感器 6、磁感应传感器 7、轨道 8、孔 9、带孔的轨道
工作原理：9轨道与地面形成20度的倾斜角，孔小的高度要比孔大的高度高，这样子求从右边向左边滚落，大小球落进各自对应的轨道例如大球会滚到轨道7中，被挡板挡住途中通过6磁感应传感器区分材质，光电传感器感应有没有球，有球就通过plc发出信号使缸1、缸2、缸3、移动到球的位置把球吸起来放到对应的箱子10中，完成大小球和材质的区分。缸1是控制吸盘左右移动的，缸2是控制吸盘前后移动的，缸3是控制吸盘上下移动的。缸3下面的带孔L板是装吸盘的。
方案二：
图2.2 方案二结构图
1、机械式检测装置 2、小球轨道 3、旋转气缸 4、小球挡板 5、气缸 6、气缸 7、单杆气缸 8、小球挡板 9、磁感应传感器 10、光电传感器 10、大行程气缸
工作原理：大小球放在左边轨道，气缸7杆子伸出为初始状态，通过1位置的传感器检测到平台没球，气缸7得电一次，就推一个小球进入下个轨道。小球从轨道划入平台并且由M型装置限定位置，传感器感应到平台有球就驱动机械检测装置，检测到小球大小后由接近开关发出信号，使旋转气缸3运动，如果是大球就向下摆动进入轨道，如果是小球就向上摆动进入轨道，球在轨道下落时，有磁感应器9感应小球的材质，小球滑落到挡板位置后，光电传感器感应到这有球就发信号给气缸11、气缸5、气缸6移动到小球的位置吸气小球，最后通过气缸放到轨道中间的4个箱子中，完成一次一个小球大小和材质的区分。气缸5是控制吸盘上下移动的，气缸6是控制吸盘左右移动的，气缸11是控制小球前后移动的。
方案三：
工作原理：大小球放置在轨道1中，感应器6检测到球台上没有球发出信号使气缸2推杆推动一次，则小球落到轨道4中，滑落到由限位装置20的U型槽中。传感器6检测到有球后发出型号控制气缸19上下移动，带动铝型材板料18向下移动，板料碰到球，如果是大球则又接近开关检测到信号并发出信号控制气缸7向下运动把球
目 录
1 绪论 1
1.1设计背景和目的及意义1
1.2国内外发展现状1
1.3课题目的和任务2
2 总体方案设计 2
2.1方案设计 2
2.2方案比较 4
3 实验台的机械结构设计和制作 5
3.1选择材料 5
3.2小球轨道和小球平台设计 8
3.3小球大小分选机构设计11
3.4小球大小的检测装置的设计12
3.5材质分选机构的设计 15
4实验台气动部分设计 17
4.1整体方案的设计 17
4.2气动原理图设计18
4.3气动元器件选择19
结论 25
致谢 26
参考文献27
附件：所需材料明细28
1 绪论
这个设计主要有4部分组成：机械部分，气动部分，plc及电器控制部分。
机械部分：通过铝型材的结构搭建出可靠的机械结构。
气动部分：利用大自然空气的能量实现动作的过程。动力的来源就是空气压缩机。气压传动的工作介质都是用压缩空气的，以此来传递能量或者传递信号。
Plc及电气控制部分：又称可编程控制器，它是功能强，可靠性高，使用方便，可以在工业环境下很好运用的自动控制物品。
1.1 设计的背景和目的及意义
背景：上届学长有机械方面的想法 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，这想法类似于乐高搭积木，通过铝型材的设计结构可以搭建出不同的自动化装置，通过气动原理和气动装置实现不同的运动，完成不同的目的。上一届的学生同样有做小球分选的，但是实现的动作简单，气动部分运用也不复杂。气动的自动化现今应用的也十分的广泛了。比如，汽车制造、生产自动化包装等等。这次和我在一个实验室做的两个同学，她们就是做纸板盒子的自动折叠装置。我在有了气动和机械结构的基础知识下，再和分选装置的要求联系到一起，可以把上一届学生的装置复杂化。
设计目的及意义：自动化可以减少人们一定的人力和时间，提高企业的生产效率。此次设计的分选装置也可以给学校相应的课程设计提供一个参考。
1.2 国内外发展现状
在现代化工业的发展下，我国的自动化水平突飞猛进，越来越高。自动化生产成为现在大型企业的发展的支柱。很多公司的流水线都不要很多人一起工作自己做了。所以，我见过的很多车间都已经改为无人车间，这就是自动化应用的实力。
在自动分选装置中，我看的最多的都是工业机械手的引用。通过对电脑输入程序，控制机械手的抓取物品，然后进行分选。这既是理论和实践相结合的成果，而且这已经是自动化生产的重要组成部分。
分选装置的发展趋势有以下几个方面：
1）能连续，大规模地分选物品并且不收天气，时间，人力等许多限制。
2）如今自动分选系统大部分都是通过检测物品的信息准确性来的，如果检测错了那就分选错了。现在的物品上都有条形码，条形码的误差率就会小很多，所以现在大部分东西都采用这样的方式区别。
3）自动分选机构要求最大限度的减少人员的使用，做到减少劳动强度凹，提高人们的劳动效率。做到全自动，并且不出问题。
1.3 课题的目的和任务
课题是学校爱哦的自制设备项目的一个部分,计划研制用于液压与气压课程设计、机床电控与PLC课程设计的实验装置，要求实验设备的灵活性较好，可以组装多种PLC控制的以气动原件为主要执行机构的自动化装置。依托多功能组合式气动试验台提供的元件，设计组装出一种气动分选装置机械，并要求对多功能组合式气动试验台进行部分改进和完善。本专题要求：用三维CAD软件进行设计和完成模拟装配，完成必要的装配图和零件图：完成部分方案的研制和调试工作；参与电控部分方案的设计和调试。
2 总体方案设计
2.1 方案设计
方案一：
图1.1 方案一结构图
1、大行程气缸 2、中行程气缸 3、小行程气缸 4、挡球板 5、光电传感器 6、磁感应传感器 7、轨道 8、孔 9、带孔的轨道
工作原理：9轨道与地面形成20度的倾斜角，孔小的高度要比孔大的高度高，这样子求从右边向左边滚落，大小球落进各自对应的轨道例如大球会滚到轨道7中，被挡板挡住途中通过6磁感应传感器区分材质，光电传感器感应有没有球，有球就通过plc发出信号使缸1、缸2、缸3、移动到球的位置把球吸起来放到对应的箱子10中，完成大小球和材质的区分。缸1是控制吸盘左右移动的，缸2是控制吸盘前后移动的，缸3是控制吸盘上下移动的。缸3下面的带孔L板是装吸盘的。
方案二：
图2.2 方案二结构图
1、机械式检测装置 2、小球轨道 3、旋转气缸 4、小球挡板 5、气缸 6、气缸 7、单杆气缸 8、小球挡板 9、磁感应传感器 10、光电传感器 10、大行程气缸
工作原理：大小球放在左边轨道，气缸7杆子伸出为初始状态，通过1位置的传感器检测到平台没球，气缸7得电一次，就推一个小球进入下个轨道。小球从轨道划入平台并且由M型装置限定位置，传感器感应到平台有球就驱动机械检测装置，检测到小球大小后由接近开关发出信号，使旋转气缸3运动，如果是大球就向下摆动进入轨道，如果是小球就向上摆动进入轨道，球在轨道下落时，有磁感应器9感应小球的材质，小球滑落到挡板位置后，光电传感器感应到这有球就发信号给气缸11、气缸5、气缸6移动到小球的位置吸气小球，最后通过气缸放到轨道中间的4个箱子中，完成一次一个小球大小和材质的区分。气缸5是控制吸盘上下移动的，气缸6是控制吸盘左右移动的，气缸11是控制小球前后移动的。
方案三：
工作原理：大小球放置在轨道1中，感应器6检测到球台上没有球发出信号使气缸2推杆推动一次，则小球落到轨道4中，滑落到由限位装置20的U型槽中。传感器6检测到有球后发出型号控制气缸19上下移动，带动铝型材板料18向下移动，板料碰到球，如果是大球则又接近开关检测到信号并发出信号控制气缸7向下运动把球
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2640.html
