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摘 要

随着科学技术的不断发展，实用的工业机器人已逐渐成为不可缺少的工业自动化设备。轮冲压生产技术已经开始在一个更高，更好的领域发展。轮毂冲孔的上下料形式由原先的手工上下料变成了自动设备上下料，自动化生产成为了必然趋势。因此就轮毂冲孔而言,应用机械相关知识，设计特定的自动上下料机，不仅优化了生产链，同时也控制了成本。本文就轮毂冲孔上下料设备的研制展开了结构分析与设计，并且就上料机的组成与选型进行了相关的研究，其中包括工件的抓取方式、导轨的选择、槽钢的选择、气缸的选择、回转支承的选择、伺服电机以及涡轮丝杠升降机的选择，总目的就是为了实现自动上下料的一个生产过程。

关键词：轮毂冲孔；自动上下料；结构设计与分析；选型与设计

Structural design of automatic up-and-down equipment for hub punch

Abstract

Today, practical industrial robots have gradually become indispensable industrial automation equipment，science and technology developing. Hub punching technology is also moving to higher and better areas. The feeding and unloading form of hub punching has changed from manual feeding and unloading into automatic equipment, so the automatic production has become an inevitable trend. Therefore, as far as the hub punching is concerned, the application of mechanical knowledge to design a specific automatic feeding and unloading machine is carried out , which not only optimizes the production chain , but also controls the cost. In this paper, the structure analysis and design of punching and unloading equipment for hub are carried out, and the composition and type selection of the feeding machine are studied. These include the grapping mode of the work piece, the selection of the guide rail, the choice of the channel steel, the selection of the cylinder, the choice of the slewing support, the selection of the servo motor and the turbine lead lift. The overall purpose is to achieve automatic feeding and unloading of a production process.

Keywords: Hub punching ; Automatic punching and unloading; Structure analysis and design; Selection and design

目录

第一章 引言 1

1.1 选题背景与意义 1

1.2 研究目的 1

1.3轮毂冲孔上料机的发展现状和发展趋势 1

1.3.1研究现状 1

1.3.2发展 1

1.4主要设计内容 2

第二章上料机的总体设计 3

2.1上料机的基本设计原则 3

2.2上料机的整体设计 3

第三章 上料机主要机械部件的设计选型和计算 4

3.1 转臂总成机械部件的选择 4

3.1.1引导导轨的选择 4

3.1.2 伸缩臂的驱动方式选择 4

3.1.3 工件抓取方式选择 4

3.2支撑总成机械部件的选择 4

3.2.1 平台旋转进给方式的选择 4

3.2.2 平台升降的进给方式选择 5

3.3 转臂总成机械部件的确定 5

3.3.1 工件抓取方式的确定 5

3.3.2 导轨的设计计算 5

3.3.3 气缸选型 6

3.3.4 槽钢尺寸校核 7

3.4支撑总成机械部件的设计计算 7

3.4.1 回转支承的计算选择 7

3.4.2伺服电机和减速器的计算选择 9

3.4.3 涡轮丝杆升降机和电机的选择 9

3.5 轮毂件取放部分机械部件的确定 10

第四章 上料机主要零部件的三维建模 11

4.1 UG的相关介绍 11

4.2 相关零件的三维建模 11

结论 16

致谢 17

参考文献 18

第一章 引言

1.1 选题背景与意义

在自动化的大背景下，效率的提高成为了各行各业首当其冲的目标。纯手工劳作已经跟不上工业自动化的步伐了，因此，采用先进的自动化设备来取代手工劳作已成为必然趋势。其中，机械手就是其发展图中的一个重要的成果，它不仅在解放了劳动者的双手，还在时间问题上取得了优越的成果，可谓一箭双雕。

现今，国内众多的工业单位依旧采用的是手工劳作，其中最大的一个他们为何不采取自动化生产的原因就在于，现在的一套自动化设备的售价令人难以承受，并且维护费用也比较昂贵。因而对于这样的时代背景，设计出一个实用性比较高，造价在人可以承受的范围之内的自动化设备是非常有必要的，这不仅可以解放劳动力，同时也控制了成本，具有重大意义。

1.2 研究目的

本文的研究对象是轮毂冲孔生产线中，负责上料功能运行的机构，该机构的作用主要是轮毂，也可适用于其他大小相似的钢板的加工上料。本设计尽量设计出一个新颖的轮毂冲孔上料机。

1.3轮毂冲孔上料机的发展现状和发展趋势

1.3.1研究现状

在当今制造业这个行业中，自动化已经成为家喻户晓的存在。它拥有良好的工作环境、高效率、低成本、高合格率等特点，因此受到企业的青睐^[1]。

在生产过程中，线上所加工的该产品可以自动通过一个过程，并自动下。该自动生产线也应该有自动加载能力，钳，运输等^[2]。

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