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电动泵护盖安装及气动打标一体化设备的研制

电动泵护盖安装及气动打标一体化设备的研制

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作者：张哲吉林大学

学位级别：硕士

本文的主要内容是电动泵护盖安装及气动打标一体化设备的设计与研究,解决当前企业电动泵质量追溯困难以及电动泵护盖安装过程中自动化程度低、人工成本高等问题。本文根据企业的技术要求进行设备的研制。首先根据设备要实现的功能确定... 详细信息

本文的主要内容是电动泵护盖安装及气动打标一体化设备的设计与研究,解决当前企业电动泵质量追溯困难以及电动泵护盖安装过程中自动化程度低、人工成本高等问题。本文根据企业的技术要求进行设备的研制。首先根据设备要实现的功能确定设备的总体工作流程,根据设备的工作流程将整个设备划分成主体框架、电动泵上料机构、护盖安装机构、气动打标机构、自动下料机构等八个模块,完成各子模块的结构设计,着重对设备的两个关键模块—护盖安装机构、气动打标机构进行结构设计,再对护盖安装机构、气动打标机构的工作原理进行阐述并进行关键零部件的选型。最后将各个模块合理地布局整合到设备主体框架上,完成设备的总体结构设计。使用ABAQUS软件对设备的主要受力机构进行静力学分析,确保所设计的机械结构满足强度、刚度和安全性要求。同时使用该软件对设备工作台面进行模态分析,确定所设计的工作台面不会出现共振现象,所设计机构满足设计要求。通过对设备进行静力学分析和模态分析,进一步验证了结构设计的可靠性及合理性。根据企业现场生产条件以及设备具体控制要求对设备的控制系统进行设计。控制系统分为气动控制系统和电控系统两部分,首先完成气动控制系统的设计,依据气压传动原理及各气动元器件的动作要求设计出气动控制系统原理图并进行关键元器件的选型。电控系统采用HMI给PLC发出控制指令,PLC根据HMI发出的指令做出响应的方式实现对设备的控制。依据电控系统设计方案设计出电控系统示意图及电控系统自动控制流程图,通过完成电控系统硬件设计,电控系统电路设计,PLC程序编写及触摸屏界面设计完成设备电控系统的设计。最后通过气动打标机构的电路设计和软件设计两方面完成气动打标机构控制系统的设计,以实现设备智能化的生产要求。完成设备的装配调试并通过生产效率、气动打标效果、产品合格率三个性能评定指标完成对整体设备的性能评定。选取金属试片作为试验材料,设计气动打标试验,通过打标宽度平均值和打标宽度标准差两个试验评估指标来确定合适的打标工艺参数。最后通过光学显微镜观测打标试样并分析试验结果可知,在气动打标机构正常工作的情况下,打标压力选择0.5MPa或0.6MPa为宜;打标头移动速度选择40mm/s或50mm/s为宜;打标材质选择45号钢或304钢为宜。

关键词：电动泵气动打标护盖安装有限元分析控制系统打标试验

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