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自動打標機 一．功能要求及其工作原理 1.工作原理及工藝動作過程 產(chǎn)品自動打標機能實現(xiàn)在產(chǎn)品表面自動打制鋼印的要求。產(chǎn)品由輸送帶運送到推送頭1的前端（如圖1所示），然后由推送機構(gòu)將產(chǎn)品3推送到打印頭2的下部，此后打印頭2向下運動，與產(chǎn)品上表面接觸，完成打印操作。在打印頭退還原位時，推送機構(gòu)再推送另一產(chǎn)品，并把已打印好的產(chǎn)品推走。 圖1 自動打標機 2.原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求 產(chǎn)品尺寸為：長寬高，生產(chǎn)率為10件/min，要求打印頭在與產(chǎn)品接觸時，有1秒的停歇時間，以保證在產(chǎn)品上形成清晰的印字。設(shè)打印頭在打印過程中對產(chǎn)品的壓力為500N。 3.設(shè)計任務(wù) （1） 畫出打標機的工作循環(huán)圖。 （2） 擬定打標機機構(gòu)和推送機構(gòu)的運動方案，并進行分析評價。 （3） 進行打標機機構(gòu)和推送機構(gòu)的尺寸綜合，并繪制機構(gòu)運動簡圖。 （4） 完成打標機機構(gòu)的運動分析和力分析（各運動副處的摩擦系數(shù)f=0.1,不計各機構(gòu)件的重力及慣性力）。 2． 運動方案設(shè)計 2.1運動工藝動作分解及分析 該機構(gòu)由推桿的對工件的推送功能和沖頭對工件的沖壓功能組成。 推送功能機構(gòu)： 方案一 圖2-2 凸輪機構(gòu)，凸輪以等角速度回轉(zhuǎn)，它的輪廓驅(qū)使從動件，可使推桿實現(xiàn)任意的運動規(guī)律，但行程較小。 方案二 圖2-4 凸輪－連桿組合機構(gòu) ，可以實現(xiàn)行程放大功能，但效率較低。 方案三 圖2－5 固定凸輪－連桿組合機構(gòu) 固定凸輪－連桿組合機構(gòu)，可實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律。 沖壓機構(gòu)： 方案一 六連桿機構(gòu) 圖2－3所示的連桿機構(gòu)由曲柄搖桿機構(gòu)ABCD與曲柄滑塊機構(gòu)GHK通過連桿EF相聯(lián)組合而成。能實現(xiàn)一段時間實現(xiàn)近似停歇。 圖2－3 連桿機構(gòu) 方案二 圖1 凸輪－齒輪組合機構(gòu) ，可以將擺動從動件的擺動轉(zhuǎn)化為齒輪齒條機構(gòu)的齒條直線往復(fù)運動。 2.2 根據(jù)工藝動作擬定工作循環(huán)圖 沖壓機構(gòu) 沖頭停止不動 工作行程 沖壓停歇 回程 推送機構(gòu) 推送 產(chǎn)品 回程 2.3機構(gòu)的構(gòu)型 方案一 圖一 方案二 圖二 方案三 圖三 2.4 方案的選擇和評定 方案三為所選最優(yōu)方案。 沖壓部分采用運用六連桿機構(gòu)。使得此沖壓行程穩(wěn)速前進，便于對沖壓準確性的保證，并且此機構(gòu)有較大的急回特性，避免對送料機構(gòu)產(chǎn)生妨礙，并且傳動平穩(wěn)，運動精確 送料部分采用凸輪機構(gòu)。機構(gòu)簡單緊湊，操作簡潔方便。且推送行程大 沖壓機構(gòu)和送料機構(gòu)采用齒輪傳動，工作穩(wěn)定，便于自動化的高速生產(chǎn)。 3． 參數(shù)設(shè)計 3.1傳動系統(tǒng)設(shè)計 根據(jù)生產(chǎn)率為10件/分的條件，可以確定凸輪及曲柄的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分。假定所選電機的轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分，則傳動比為50。采用二級減速系統(tǒng)，第一級采用渦輪蝸桿機構(gòu)，傳動比為10；第二級采用齒輪減速，由總傳動比可得齒輪傳動比為5。采用標準齒輪m=5； 一級減速裝置：I12=10；令z1=2,則z2=20; 二級減速裝置：i23=i24=5；則z3=z4=100; 綜上得：D2=100.D3=D4=500 3.2傳動機構(gòu)參數(shù)設(shè)計 （?。┝B桿機構(gòu) （2） 凸輪機構(gòu) 3.3 尺寸綜合 4． 運動簡圖及運動和力分析 5． 4.1運動簡圖 4.2運動分析 4.3力學分析 6． 心得體會 七．參考文獻 宋梅利,范元勛,祖莉.基于ADAMS的六連桿沖壓機構(gòu)的仿真優(yōu)化設(shè)計[A].南京理工大學學報.2006 吳菊生 .推送機構(gòu)分析與綜合.《江蘇理工大學學報：自然科學版》.1995年 第2期 周國慶 。具有近似停歇要求的曲柄搖桿機構(gòu)設(shè)計。