打孔机设计

打孔机设计 软塑胶管打孔机设计 一、所给出的数据及参数 1、 材质:塑胶 2、 具体成品模型见图 成品模型及尺寸要求 3、已知设计数据: D=,8.2,0.2mm d=,4.7,0.2mm 小孔d1=,1.9,,2.2mm 总长L=138,3mm 打孔距离: L=15mm, L=25mm, L=25mm, L=25mm 1234 二、需要注意并且考虑到的问 1、 该产品为塑胶软管，材质比较软轻，需要在其上精准打穿4个小孔，小孔直径:d1=,1.9,,2.2mm，每个小孔在空间上相互垂直，成90度角。 2、 本次设计目的:围绕塑胶管设计出一专门打孔机器提高打孔效率，原则上能够实现6s生产出来一个成品件，因此生产效率要求比较高。塑胶管尺寸比较小，所打孔的孔径小，因而生产的精度和准确性也要求比较高。 三、软塑胶管打孔机工作原理及 设计(一) 气缸 小电机 八方盘 调速器 大电机 注解:1、四个气缸一起推动四个小电机运动。动作协调一致。 2、整个运动控制过程可以通过PLC或单片机编程实现。 图片说明:1、中间盘设计成八方盘，上面设计八个能放置并且固定软塑胶管的塞子。 2、八方盘下面用电机带动，初步选用伺服电机。通过变速器控制八方盘 的转动。 3、打孔时候用四个气缸推动四个小电机进行伸缩运动。气缸通过压力传感器传递信号到PLC。 4、小电机的开启和停止转动通过PLC控制。 5、大电机经过变速器控制后，通过PLC进行角度控制。每次使得八方盘转动45度角。 四、图片样式详解 八方盘整体示意1 八方盘整体示意2 固定塞子(需要改进设计) 小型气缸 小电机 推力圆柱滚子轴承 五、设计本身应该考虑的问题 1、角推力轴承的稳定性和定位精度是否能够达到设计要求。 2、电机的选择:小电机能否买到并且满足设计要求，大电机的急停急启动，并且转动要求比较慢，伺服电机能否满足要求。 3、塞子设计不合理，应该进行改进。否则装和取都不方便。很难实现6s完成工件。 4、整个运动过程用PLC能否通过编程实现。 5、整个框架的合理放置问题 六、软塑胶管打孔机工作原理及 设计方案(二) 气缸 小电机 固定件 同步齿形带 带轮 堕轮 水平放置的气缸和电机 图片说明:1、带轮尺寸应该较大，带的选用最好是同步齿形带。 2带的下方应该添加几个堕轮，保证带的传动的平稳性。 3、带轮的运动可以考虑用，槽轮机构实现，也可以通过电机直接控制实现走停。 4、上面垂直的放上两个电机，水平放置两个电机。都用气动实现伸缩运动。气缸的运动可以用PLC或单片机编程实现运动。 6、同样需要考虑到工件的方便装卸问题。 七、图片详解: 带轮传送 槽轮机构 枪砖 八、设计本身应该考虑的问题 1、带轮和固定件的配合稳定性难满足，轮子尺寸的选取要求比较大。 2、同步齿形带本身有弹性变形，打孔的精度和准确度满足不是很容易。 九、软塑胶管打孔机工作原理及 设计方案(三) 气缸 小电机 小电机上装有两个转头 图片说明: 1、 通过电机实现中间圆柱体转动间隙转动，固定件一面固定在圆柱体上。 2、 改进电机转头，实现一个电机在汽缸的推动下打出两个小孔。 3、 整个运动过程的实现，同样可以采用PLC或者单片机来实现。 三维图片示意: 圆柱固定轮 固定件拆解示意 图解说明: 1、 该图简要说明固定件和工件的装配关系。在工作时候考虑并运用一个电机和气 缸来实现打出两个孔洞的方案。 2、 固定件的设计需要改进，可以从中线移动搬开。放上工件后再给合上。 3、 整个控制中的定位精度要求比较高。 十、软塑胶管打孔机工作原理及 设计方案(四) 气缸 小电机 小电机上装有两个转头 机械手 图片说明: 1、 该设计方案采用机械手来实现工件的安放和取出。 2、 电机的配置也尽量采用一个电机带动两个转头来实现打孔要求。 3、 整个运动控制过程的实现同样采用PLC或单片机来实现。 三维图示意: 机器手示意 图片详解: 1、 该方案是运用一个机械手将装载工件的固定件进行安放和取出。 2、 人工实现将工件装放在固定件内。 3、 工件装好后运用电机进行打孔操作。 4、 整个设计过程应该充分考虑到固定件的装配定位关系。否则无法实现加工。 十一、电机的齿轮配合图 图片说明: 1、 考虑到设计中运用四个小电机和四个小型气缸。控制和装配都挺麻烦。 2、 能否设计出运用一个电机和气缸带动两个转头进行工作。该图片运用齿轮传递 电机的转矩到两个转头上。 3、 同样可以考虑其他设计方案来实现电机的转矩的传递。如:用同步齿形带