设计范例1-设备需求与工艺解析.pptVIP

设计范例 自动装配机 第一部分：功能需求认识一、作业目的 第一部分：功能需求认识二、主要技术要求 1、压合工作压力550±50 kg，要求变形压力有持续保压特征。 2、压装后管壳外径允许变形量不大于Δ0.1mm。 3、为降低工资成本，提高生产效率，要求全自动作业。 4、装配生产效率优于40件/分钟 5、价格在10万元左右。 第一部分：功能需求认识三、工作对象的理化性质 1、工作对象的形态 圆柱形 2、工作对象的性状 外管较长，内管较短，尤其是内管2 3、工作对象的性质 外管为铝材质量较小，内管为铅材，比重大 4、工作对象的化学性质 易燃（粉末） 第一部分：功能需求认识四、原有工装与工艺过程 第一部分：功能需求认识四、原有工装与工艺过程 4、原有工艺过程 1）人工一次定位外管100件 2）人工一次定位内管1-100件，并装入外管 3）人工一次定位内管2-100件，并装入外管 4）人工（2人）内外管组合，装入压装模具（限 制压装变形），放置在圆盘压力机的物流装置 上，送入间歇压装输送盘。 5）压力机以40转/分钟的速度往复运行，利用杠 杆、砝码稳定工作压力，实施压装作业。 6）人工（2人）自模具中取出产品，回收模具。 第一部分：功能需求认识五、认识产品的工作环境 1、温度与压力 室内工作：工作环境的温度20+5°C（空调） 2、湿度 相对湿度70-80% 3、能源 车间环境三相380V电源 4、其他 存在微量粉尘，有爆炸危险 第一部分：功能需求认识六、设备的性能要求 第一部分：功能需求认识七、其他技术要求 1、粉尘防爆，要求具有局部抽风除尘能力 2、粉尘处理，喷淋回收（因用户已有相应条 件，故在本案中不予考虑） 第二部分：工艺过程分析一、原有工艺特点 1、批量套装模具有利于提高生产效率 2、仅压合过程为自动化作业，其余基本上是劳 动密集型作业，人工需求太大（8人），生产 效率低，工资成本高。 3、使用杠杆、砝码准确控制工作压力。 4、为适应材料塑性变形的时间需求，必须使用 标称压力保持一段时间（0.2秒）。 1、严格遵循原有装配过程顺序与保压时间 2、多工位并联多件作业，能够大幅度提高生产效率，但受零件误差的影响，无法确保产品品质（过时工艺）。 3、多工位串联单件作业是当今自动化生产的主流，其主要优势是能够确保产品品质，缺点是设备结构较为复杂。 第二部分：工艺过程分析三、新建主机设想 1、转鼓式主机 多工位串联连续作业，作业时间将消化在输送过程中，能够在保证品质的前提下大幅度提高生产效率。 在本案当中，由于以下因素用户不予采用。 为确保生产能力的可靠性，用户希望多机冗余。 多点压合对主机结构的承载能力要求过高，可能导致设备可靠性降低。 第二部分：工艺过程分析三、新建主机设想 2、转盘式自动机 多工位串联间歇作业，利用间歇时间实施工位作业，由于间歇辅助时间的占用以及机构运动的加减速时间的影响，导致生产效率较低。 在本案当中，由于与原有设备结构相近，投资风险减低，用户倾向于采用。 第二部分：工艺过程分析五、料仓辅机与空间限制 1、外管辅机辅机 1）钩盘式料仓 2）电磁振动料仓 2、内管辅机 电磁振动料仓 3、空间限制 本机为主机辅机一体化设计，无其他结构 制约。 第二部分：工艺过程分析六、运行工作特点分析 1、三个零件必须有各自的自动供给料仓，解决储存、排序、定向、定量问题。 2、为确保装配品质，必须使用压装模具来限制变 形；而为简化工艺过程，模具最好相对固定。 3、压力机应具有一定的底部停留（保压）能力。 4、必须遵循原有工艺 5、受工艺保压需求限制，主机工作节奏不宜超过 60次/分。 第三部分：基本工作方案的确定一、工艺过程方案 1、工艺结构方案 1）工位输送方式 线性输空间占用较大，并且模具回收需要增加工作机构，故不予考虑。 回转输送系统为循环工作方式，能够简化机构。考虑到重力的利用，故采用平面回转机构。 2）主机结构方式 工作机构采用典型的竖直往复方式，以便能够有效地利用重力，达到简化机构的目的。 第三部分：基本工作方案的确定二、装配工装初步设计 1、模具主体（外圆尺寸限制） 若外管自上部装入，则内管（尺寸略小）装入时难以定位；此外产品必须自模具主体下方退出；故采用模具上部内管导向，下部外管装入方式。 2、模具底座（承载装配压合压力） 由于外