当前国内企业在物料搬运上还存在着自动化程度低、人工参与度高、效率低下等问题。对与速度较快或者质量较大的物料搬运,极大的耗费工人体力,危险程度高,不利于保证工人健康。针对以上的相关问题出发,本课题旨在通过设计出一套自动化搬运装置,在效率上、安全上以及自动化程度上进行极大的提高,改善目前企业所存在的现状,解决相关问题。此课题的研究,将会使物流各环节间合理配合,有效衔接,提高企业生产水平和生产效率,减低生产成本,使企业在激烈的行业竞争中更具优势,获取最佳的经济效益。另外的,通过对此机械的研究,可以推广至其它领域相关实现要求的运用。具有一定的通用性,可以通过机构的调整或者控制方式的修改实现其它相似工作过程的应用。
本作品主要分析设计了一种物料搬运装置,其功能主要实现硅胶装料托盘从生产线末端出盘后搬运到干燥架上这步工序的自动化,具体研究内容如下:
⑴对硅胶装料托盘搬运装置的整体方案设计;
⑵对各个分机构,包括转盘机构、连杆驱动机构、干燥架举升机构、推送机构的方案对比分析,并进行择优选定后,确定最终的方案;
⑶对选定的机构进行运动方案分析并进行设计计算,设计相关零件;
⑷进行尺寸优化和标准件选型,进行最终的虚拟制造和装配分析。
结合生产实际,可将总功能分解成以下几个分功能,包括取盘、运盘、放盘、托盘上架。考虑到企业的生产现状,在保证实现以上功能的同时,还应该考虑到以下基本要求:
⑴运动协调要求 机构执行过程中,各机构运动协调,机构间配合可靠,托盘在取运、推送、上架过程中运动平稳,各机构间的动作循环周期应配合恰当,比如流水线出盘周期应与搬运机构的循环周期相同,以及推送机构循环周期与搬运机构和干燥架间的周期配合。
⑵设计尺寸要求 主要体现在各机构配合间的高度尺寸应相同且在各机构实现其功能的前提下,尽量减小机构的尺寸,缩小机构间的配合空间,达到节省空间的目的。
⑶安全要求与人性化要求 机器的操作应尽量简单易懂,便于使用,安全可靠并且尺寸设计应考虑工人操作的便捷性,尺寸合适,操作舒适。
⑷使用与维护 维修方便,尽量使用互换性零件,便于日常维护保养;使用年限有保障,一般不低于8年。
⑸制造成本 包括机器加工成本和日常使用成本,机器的设计满足需求下尽量使用能耗低的机构,且设计工序科学,机器运转里程相对少,布局合理,尽量避免使用昂贵的材料和加工工艺。
⑹能源消耗 应提倡绿色可持续,符合国家环境管控要求与治理标准。