钢排钉自动成排装置的设计与研究

发布时间：2020-08-26 13:43

【摘要】： 目前,钢排钉的生产还没有完全实现自动化。为了提高钢排钉的生产效率和产量,本文针对钢排钉的自动化生产进行了研究。本文在收集各种相关资料的基础上,综合运用机、电、气、磁及PLC控制技术,设计并研制出一种钢排钉自动成排装置。设计为每小时排钉5000个,可以通过调节电动机转速来调节每小时排钉数。该机具有生产率高、结构简单、通用性好、工作可靠、成本低廉等特点。该机主要由机架、定向装置、排列装置组成。其工作过程主要为:定向装置对经电磁振动器等装置分离后的钢钉进行定向,定向后的钢钉钉尖朝前或朝后。排列装置对定向后的钢钉进行排列,排列后的钢钉钉尖对钉尖、钉头对钉头。本文对钢排钉自动成排装置的机械结构、主要零部件进行了设计与计算;对该机气动部分的各种功能进行了设计,并绘制出气动回路图;对该机的电气控制部分进行了设计,包括电气线路的设计、可编程控制器I/O接口信号的确定、控制程序的设计与调试;对该机所用的电磁铁进行了设计与计算。通过试验,找出了磁性定向原理;用条形磁钢实现了对运动中的钢钉的定向;采用电感接近开关、PLC控制、气动系统自动完成钢钉的规则排列;采用电磁铁与气缸活塞杆固定在一起的方法实现了对不符合要求的钢钉的排除。最后分析了影响钢排钉自动成排装置生产效率的主要因素,优化设计后达到了预定目的。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH122
【图文】：

工序图,排钉,工序,强度

1.2.1纸排钉、塑排钉如图1所示排们溅图1纸排钉、塑排钉由于此类排钉的使用场合对强度、硬度要求不是太高，故在生产过程中省去了很多工序，目前能够实现自动化生产，且技术比较成熟。经调查，此类排钉所用材料主要为碳钢。一般生产过程如下:圆线材经压扁机搞直、压扁，并集于一定数量的线轴上，经上胶机上胶、烘干制成线带川，将线带送入成型主机中进行切断、成型、打头，从而完成整个制作程序。

1.2.2钢排钉钢排钉是众多排钉系列中的一种，因其强度高、硬度大，能够钉入到混凝土等比较坚硬的材料中，故称其为钢排钉如图2所示钢排钉图2钢排钉钢排钉的特点:(l)单个钢钉的直径为2.2mm，长度分别为:18nun、26llUn、38mm、46mm、50mm、64mm等不同规格。(2)钢排钉必须是40个钢钉为一排，顶部、侧面都必须平整不得翘曲。(3)钉排需有一定刚性和强度:拿住一端，另一端不得下沉和折断。仔)钉与钉之间必须紧密接触，不得有间隙。胶水涂挂均匀，不得起瘤和气泡，胶界限制在钉头下10mm。钢排钉是以盘圆线材(高、中或低碳钢)为原材料，经拉丝机数次拨拉(冷拉)至钢排钉要求之线径，由制钉机生产出规格钢钉，经热处理炉进行淬火处理，然后由抛光机进行抛光，再经镀锌设备进行电镀，最后由人工进行上胶，将钢钉粘成排而成合格产品。经调查

结构图,结构图,接近开关,推板

排列装置的主要作用是把定向后的钢钉排列成钉尖对钉尖、钉头对钉头的状态，便于后续工作—涂胶。根据上述要求，设计的排列装置包括三大部分:推钉机构、吸钉机构和滑道，如图8所示。图8排列装兰结构图1下滑板2推钉气缸3推板4推钉接近开关5挡板6U型框7螺杆8上滑板9钉头检测接近开关10电磁铁11吸钉汽缸12支架3.2.2.1推钉机构的设计推钉机构由下滑板1、推钉气缸2、推板3、推钉接近开关4、挡板5等组成，其功能是当推钉接近开关4检测到钢钉时把其推入到由下滑板1、U型框6、上滑板8和螺杆7组成的滑道中。推板3固定于推钉气缸活塞杆端部，随着气缸活塞杆一起运动。推板不能做得太厚，也不能做的太宽，否则会引起推钉接开关产生错误信号。挡板的作用主要是挡住从收集斗落下的钢钉，防止冲出滑板;另外一个作用是钢钉在被推板推动过程中会沿着挡板斜着向前运动，最后被推入滑道中即下滑板1与上滑板8之间[20.21]。在推钉机构中，推钉接近开关的安装位置很重要，安装不合适就达不到预定目的。在试验过程中，钢钉是在滑板上运动的，而滑板材料为钢铁，接近开关对钢钉和滑板都有感应

【参考文献】