摘要

本文介绍的三孔承压螺母自动上下料装置设计由气缸推动机构送料、精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过气缸控制工件的行程，从而实现上下料装置精确运动的功能。本课题拟开发的上下料装置可在空动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
    本文在纵观了近年来自动上下料装置发展状况的基础上，结合自动上下料装置方面的设计，对机自动上下料装置技术进行了系统的分析，提出了用驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对自动上下料装置的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。
通过以上部分的工作，得出了经济型、实用型、高可靠型自动上下料装置的设计方案，对其他经济型PLC控制系统的设计也有一定的借鉴价值。
 
关键词: 自动上下料装置，交流电机,可编程控制器（PLC），自动化控制。
 Abstract 
This paper introduces three bearing nut automatic feeding device designed by the cylinder pushing device feeding, precise positioning, micro switch position signal transmission will host PLC; location close to the switching signal from the feedback to PLC host, through the control of a cylinder workpiece stroke, so as to realize the material precise motion device under the function. The topics to be developed by the loading and unloading device in flexible, can replace manual work in high temperature and the dangerous operation area, and may at any time change the relevant parameters according to the work piece change and the movement flow requirements.
Based on the automatic loading and unloading device in recent years throughout the development of the design, combined with automatic feeding device, analyzes systematically the machine automatic technology under the feeding device, the design scheme for drive and PLC control. The design method of integrated, fully considering the characteristics of soft, hardware and complementary optimization. On the overall structure, mechanical hand execution structure, driving system and control system analysis and design.
Through the work above, the design scheme of economical, practical, high reliability model of mechanical hand, also has certain reference value for the design of control system of other economic PLC.
Key words: automatic feeding device, AC motor, programmable logic controller (PLC), automatic control.
manipulator ；AC motor ； programmable logic controller (PLC)； automatic control；sorting material

目   录

摘   要 2
Abstract 3
目   录 4
第一章  绪论 7
1.1  研究的目的及意义 7
1.2  自动上下料装置在国内外现状和发展趋势 7
1.3  主要研究的内容 8
1.4  解决的关键问题 8
第二章 总体方案设计 9
2.1  自动上下料装置工程概述 9
2.2 工业自动上下料装置总体设计方案论述 10
2.3  自动上下料装置机械传动原理 11
2.4 自动上下料装置总体方案设计 11
2.5 本章小结 13
第3章 三孔承压螺母自动上下料装置结构设计 14
3.1供料机构的任务基本组成及设计要求 14
3.2 工作原理介绍 15
3.3机械结构的设计 15
3.3.1 排序原理 15
3.3.2总体布局示意图 16
3.3.3滚动轨道的设计 16
3.3.4 推动气缸的轨道及输料槽设计 17
3.4本章小结 18
第4章 送料气缸选型 19
4.1送料机构的要求 19
4.2 气缸的确定 19
4.2.1 气缸缸径的计算 19
4.2.2活塞宽度的确定 20
4.2.3 缸体长度的确定 20
4.2.4缸筒壁厚的计算 20
4.2.5 活塞杆强度和气缸稳定性计算 21
4.2.6缸筒壁厚的验算 23
4.2.7 缸筒的加工要求 25
4.2.8法兰设计 25
4.2.9 (缸筒端部）法兰连接螺栓的强度计算 26
4.2.10密封件的选用 28
4.3气缸的选型 30
4.4 送料气缸型号确定 31
4.5 导向装置 31
4.6 平衡装置 32
第五章  PLC控制系统的分析设计 34
5.1  控制系统的组成结构 34
5.2  控制系统的性能要求 34
5.3  传感器的选择 35
5.3.1  位置检测装置 35
4.3.2  传感器 35
5.4 驱动系统的分析与选择 36
5.5 自动上下料装置驱动系统的控制设计 37
5.6 元件选取及工作原理 37
5.6.1  气源装置 38
5.6.2 气缸输出直线往复式 38
5.7  控制系统PLC的选型及控制原理 38
5.7.1  PLC控制系统设计的基本原则 38
5.7.2  PLC种类及型号选择 40
5.8 控制原理图的介绍说明 40
总结与展望 42
参考文献 43
致谢 45

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