气动冲床上下料装置(附件)
目前，我国绝大多数的冲床上下料还是由人工来完成，但是由人工来完成具有一的危险性，而且人工完成的效率比较低，所以完全由人工来完成已经跟不上自动化生产的需求。为了迎合机械自动化高效率的需求，就需要结合生产工艺和机床结构设计一台自动上下料装置来代替传统的人工上下料，提高生产的效率，降低对工人产生的风险。本课题主要使用已有的一些气动元件，设计出模拟冲床上下料的气动装置，达到模拟冲床上下料的过程。主要使用气缸和吸盘完成对要加工零件的运送和拾取。关键词 气动冲床，上下料，气动元件
目录
1 引言（或绪论） 4
1.1 课题研究的背景和意义 4
1.2国内外研究现状 5
1.3本课题的研究内容 7
2 气动冲床上下料装置的总体方案设计 7
2.1气动冲床上下料装置的工作环境 7
2.2气动冲床上下料装置的设计原则 8
2.3气动冲床上下料运动方案的确定 9
2.4选材方面 10
2.5本章小结 10
3.气动冲床上下料的总体结构设计 10
3.1气动冲床上下料的升降的传动方案 10
3.2气动冲床上下料的传送传动方案 11
3.3送料与取料拾端器的设计 12
3.4卸料部分的设计 13
3.5气动冲床上下料装置的总体结构 14
3.6气动冲床上下料装置的总的工作流程 15
3.7整机尺寸的设计 18
3.8本章小结 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 引言（或绪论）
课题研究的背景和意义
冲压工艺是指使通过板料经分离或成形从而到加工成品工艺。冲压是金属加工常见的一种方法，主要通过在金属塑性变形得以完成，利用模具和冲压设备对工件施加压力，使工件发生塑性变形或者裁剪掉工件的一部分，使之成为具有一定形状、尺寸并且能够实现相应的功能的零件。随着近年来科学技术的发展，冲压成形工艺多个方面都取得了很大的进展，通过结合现代工艺，冲压工艺在方法和体系上发生很大变化。通过与计算机技术、信息技术、现代测控技术等 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
的渗透与交叉融合，冲压成形技术取得了重大的进步。尤其在汽车的车身制造领域冲压成形工艺占有很大的比重，特别是对于汽车车身的大型覆盖件的制造方面，汽车车身的覆盖件大多形状复杂，结构尺寸大，加工的过程中还会涉及到许多曲面的加工，对于表面质量的要求也比较高，所以使用冲压加工成型方法来加工这些结构复杂的部件相对于其它加工方法来的更加方便，加工出来的零件的精度也比较高。载重货车的驾驶室、车前钣金件、货厢板以及轿车的各种车身覆盖件和客车的各种骨架等，几乎全都是用冲压加工方法制作的。
但是在从传统的冲压工艺中通过人工的方式实现冲压过程中的上下料仍然占有很大一部分的比重。工业机器人作为现代发展过程中的一个重要的产物。它能够提高劳动的生产效率，降低生产过程中的风险，代替人工的方式来完成工业生产过程中的一些高强度，高危，需要不断重复的工作。在机械自动化生产中，一个可以自动上下料的装置在一些组合机床中的到了越来越广泛的使用。目前，冲床的自动上下料装置已经成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的一个重要组成部分。把气动冲床和自动上下料构成的柔性制造系统，结构相对紧凑，适应性也比较强。
相对于人工上下料而言，采用上下料装置的方式上下料主要有以下的优点：
采用机械方式进行上下料速度比较快，重复性好，对于上料位置的精度高，也可以进行长时间的连续作业。
提高了生产效率，减轻工人工作时的劳动强度，同时降低了人力方面的成本，而且由机器生产出来的东西产品的质量也比较好。
可以适用于一些高危的，恶劣的加工环境，在这种环境下如果还采用人工的方式进行上下料对于工人的安全性会造成很大的威胁，而机械则更加适合在这种环境下工作。
冲床上下料装置是一种典型的机电一体化产品，通过设计冲床上下料装置可以让我们更好掌握在校期间学到的知识，是对在校期间的一个总结，能够很好的锻炼我们的能力，是对我们在校期间学到的各项技能的一个考察。
1.2国内外研究现状
国外对开展冲床自动上下料的研究相对较早，因此冲床的自动化程度也已经达到了到一个很高的程度，已经到达了可以实现高速度，高柔性化，高精度，高自动化的程度。世界上第一台机器人由美国原子能委员会所制造和研发，最初的设计目的是用来代替人工处理放射性物质，直到1954年，由美国的工程师戴沃尔提出了工业机器人的概念，之后又研制出了通过对人手的动作进行记录，然后在根据人手的动作记录进行运动的搬运机器人，研制出了一种最早的示教型机器人。随后在全世界范围内掀起了机器人的热潮，之后这种装置被广泛利用与工业领域。早在上世纪70年代，欧美以及日本等部分国家就已经在汽车车身覆盖件的生产中使用机械手作为上下料的工具。目前为止，大部分发达国家汽车自动化制造的程度已经达到了90%以上，国外主要著名的研究和制造企业有：德国米勒万家顿公司，德国舒勒公司，美国ISI公司，日本欧力美克公司，日本DIMAC公司[1]。
国内的起步相对比较晚，因此相对于国外的企业，国内的企业在技术水准上与国外相比仍然有一定的差距，如某些中小型企业的发展相对比较传统，还有相当一部分的生产线仍然采用传统的的人工搬运的手段进行上下料，即使是有些企业已经采用机械的方式，但在精度等一些方面仍然达不到生产的要求，而且有些大部分的企业还不能达到使用机械完全取代人工的程度，有许多的工厂采用人工和机械上下料并存的生产模式。在技术方面，国内的冲床自动化生产线和设备长期依赖国外进口，我国直到1995年沈阳第二机床厂才与美国ISI公司合作设计了中国第一条汽车覆盖件的自动化冲压生产线[2]。但是现在我国在冲床自动化上下料的研究中也投入了相当的精力。例如我国主要的研究机构有：华中科技大学，吉林大学，中国科学院沈阳自动化研究中心。主要的生产厂家有：沈阳第二机床厂，沈阳力豪机械设备有限公司，沈阳新松机器人自动化有限公司，东菀市辉科自动化科技公司。冲床自动上下料系统总共经历了从简单机械到气动，然后到液压，最终到伺服电机驱动的过程。作为世界工厂的中国，国内的相关工业也迎来了迅速发展的时期，随着“中国制造2025”战略的提出实施，中国在上下料装置上研究也逐渐进入到了一个崭新的时期。下图为一些冲床自动送料装置及一些数控冲床。
目录
1 引言（或绪论） 4
1.1 课题研究的背景和意义 4
1.2国内外研究现状 5
1.3本课题的研究内容 7
2 气动冲床上下料装置的总体方案设计 7
2.1气动冲床上下料装置的工作环境 7
2.2气动冲床上下料装置的设计原则 8
2.3气动冲床上下料运动方案的确定 9
2.4选材方面 10
2.5本章小结 10
3.气动冲床上下料的总体结构设计 10
3.1气动冲床上下料的升降的传动方案 10
3.2气动冲床上下料的传送传动方案 11
3.3送料与取料拾端器的设计 12
3.4卸料部分的设计 13
3.5气动冲床上下料装置的总体结构 14
3.6气动冲床上下料装置的总的工作流程 15
3.7整机尺寸的设计 18
3.8本章小结 19
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
1 引言（或绪论）
课题研究的背景和意义
冲压工艺是指使通过板料经分离或成形从而到加工成品工艺。冲压是金属加工常见的一种方法，主要通过在金属塑性变形得以完成，利用模具和冲压设备对工件施加压力，使工件发生塑性变形或者裁剪掉工件的一部分，使之成为具有一定形状、尺寸并且能够实现相应的功能的零件。随着近年来科学技术的发展，冲压成形工艺多个方面都取得了很大的进展，通过结合现代工艺，冲压工艺在方法和体系上发生很大变化。通过与计算机技术、信息技术、现代测控技术等 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
的渗透与交叉融合，冲压成形技术取得了重大的进步。尤其在汽车的车身制造领域冲压成形工艺占有很大的比重，特别是对于汽车车身的大型覆盖件的制造方面，汽车车身的覆盖件大多形状复杂，结构尺寸大，加工的过程中还会涉及到许多曲面的加工，对于表面质量的要求也比较高，所以使用冲压加工成型方法来加工这些结构复杂的部件相对于其它加工方法来的更加方便，加工出来的零件的精度也比较高。载重货车的驾驶室、车前钣金件、货厢板以及轿车的各种车身覆盖件和客车的各种骨架等，几乎全都是用冲压加工方法制作的。
但是在从传统的冲压工艺中通过人工的方式实现冲压过程中的上下料仍然占有很大一部分的比重。工业机器人作为现代发展过程中的一个重要的产物。它能够提高劳动的生产效率，降低生产过程中的风险，代替人工的方式来完成工业生产过程中的一些高强度，高危，需要不断重复的工作。在机械自动化生产中，一个可以自动上下料的装置在一些组合机床中的到了越来越广泛的使用。目前，冲床的自动上下料装置已经成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的一个重要组成部分。把气动冲床和自动上下料构成的柔性制造系统，结构相对紧凑，适应性也比较强。
相对于人工上下料而言，采用上下料装置的方式上下料主要有以下的优点：
采用机械方式进行上下料速度比较快，重复性好，对于上料位置的精度高，也可以进行长时间的连续作业。
提高了生产效率，减轻工人工作时的劳动强度，同时降低了人力方面的成本，而且由机器生产出来的东西产品的质量也比较好。
可以适用于一些高危的，恶劣的加工环境，在这种环境下如果还采用人工的方式进行上下料对于工人的安全性会造成很大的威胁，而机械则更加适合在这种环境下工作。
冲床上下料装置是一种典型的机电一体化产品，通过设计冲床上下料装置可以让我们更好掌握在校期间学到的知识，是对在校期间的一个总结，能够很好的锻炼我们的能力，是对我们在校期间学到的各项技能的一个考察。
1.2国内外研究现状
国外对开展冲床自动上下料的研究相对较早，因此冲床的自动化程度也已经达到了到一个很高的程度，已经到达了可以实现高速度，高柔性化，高精度，高自动化的程度。世界上第一台机器人由美国原子能委员会所制造和研发，最初的设计目的是用来代替人工处理放射性物质，直到1954年，由美国的工程师戴沃尔提出了工业机器人的概念，之后又研制出了通过对人手的动作进行记录，然后在根据人手的动作记录进行运动的搬运机器人，研制出了一种最早的示教型机器人。随后在全世界范围内掀起了机器人的热潮，之后这种装置被广泛利用与工业领域。早在上世纪70年代，欧美以及日本等部分国家就已经在汽车车身覆盖件的生产中使用机械手作为上下料的工具。目前为止，大部分发达国家汽车自动化制造的程度已经达到了90%以上，国外主要著名的研究和制造企业有：德国米勒万家顿公司，德国舒勒公司，美国ISI公司，日本欧力美克公司，日本DIMAC公司[1]。
国内的起步相对比较晚，因此相对于国外的企业，国内的企业在技术水准上与国外相比仍然有一定的差距，如某些中小型企业的发展相对比较传统，还有相当一部分的生产线仍然采用传统的的人工搬运的手段进行上下料，即使是有些企业已经采用机械的方式，但在精度等一些方面仍然达不到生产的要求，而且有些大部分的企业还不能达到使用机械完全取代人工的程度，有许多的工厂采用人工和机械上下料并存的生产模式。在技术方面，国内的冲床自动化生产线和设备长期依赖国外进口，我国直到1995年沈阳第二机床厂才与美国ISI公司合作设计了中国第一条汽车覆盖件的自动化冲压生产线[2]。但是现在我国在冲床自动化上下料的研究中也投入了相当的精力。例如我国主要的研究机构有：华中科技大学，吉林大学，中国科学院沈阳自动化研究中心。主要的生产厂家有：沈阳第二机床厂，沈阳力豪机械设备有限公司，沈阳新松机器人自动化有限公司，东菀市辉科自动化科技公司。冲床自动上下料系统总共经历了从简单机械到气动，然后到液压，最终到伺服电机驱动的过程。作为世界工厂的中国，国内的相关工业也迎来了迅速发展的时期，随着“中国制造2025”战略的提出实施，中国在上下料装置上研究也逐渐进入到了一个崭新的时期。下图为一些冲床自动送料装置及一些数控冲床。
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