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气动打标机的设计

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燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 （气压传动及控制课程设计）

项目名称： 气动打标机的设计 组员姓名： 杨乐乐 王强 张阳 柳斌 王超 指导教师： 吴晓明

2013-4-20 目录 燕山大学课程设计（论文）任务书 ................................................................... 3 一、气动打标机的发展及其现状 ....................................................................... 4 1.1气动打标机简介 ..................................................................................... 4 1.2气动气动打标机主要特点 ..................................................................... 4 1.3气动打标机主要应用范围 ..................................................................... 4 二、 气动控制系统设计及参数计算 ................................................................. 5 2.1画X-D线路图........................................................................................ 5 2.2绘出利用行程开关控制的气动控制回路 ............................................. 5 2.3选择执行元件 ......................................................................................... 6 2.4选择控制元件 ......................................................................................... 8 2.5选择辅助元件 ......................................................................................... 8 2.6确定管道直径及压力损失 ..................................................................... 8 2.7选择空气压缩机 ..................................................................................... 9 三、电控系统设计 ............................................................................................. 11 3.1绘出气动回路 ....................................................................................... 11 3.2画X-D线路图...................................................................................... 11 3.3绘出电气控制回路 ............................................................................... 12 四、 项目心得 ................................................................................................... 13 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书

共15页 第3页 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：机械工程学院 项目名称 气动打标机的设计 指导教师姓名 吴晓明

项目要求 1.查阅相关文献，了解气动打标机的发展及现状。 2.掌握气动元件的原理及功能，正确选用气动元器件。 3.设计并建造简易的气动打标机。

项目设计参数 动作为：夹紧-打标-退料。要求实现往复动作。 夹紧缸的夹紧力为500N，行程为200mm； 冲印缸的冲印力800N，行程50mm； 推料缸的推力小于100N，行程为200mm； 生产率为每班8h冲印5000件。

项目实施要求 给出设计计算过程，设计X-D线路进行消障分

析，并搭建气控和电气回路。

小组成员分工 刘宝 ———项目总分工，x-d图绘制，系统回路搭建 马牙川———系统设计、说明书的编写，回路搭建 夏子青———系统回路搭建，系统选型分析 赵俊伟———汇报ppt的编写，系统回路搭建 张文辉———气动电气回路逻辑分析及搭建 （注：所有成员均参加实验系统的搭接） 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书

共15页 第4页 一、气动打标机的发展及其现状 随着经济的发展，人们生活水平的提高，每一种流通的商品都需要注明生产日期保质期等相关信息，包装是信息的载体，对商品贴标是实现的途径。打标机就是在包装件或产品上加上标签的机器，不仅有美观的作用，更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理，特别在医药、食品等行业，如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。 打标机是现代包装不可缺少的组成部分。

1.1气动打标机简介 气动打标机是计算机控制打印针在X、Y二维平面内按一定轨迹运动的同时，打印针在压缩空气作用下做高频冲击运动，从而在工件上打印出有一定深度的标记。

1.2气动气动打标机主要特点 有较大深度，通过电脑直接打标输出，标记工整清晰；采用打印针头按照编辑好的字符或图形轨迹运动，控制高压气体高频冲击打印针，在工件表面形成由密集点阵组成的字符或图形。它可打标任意字符、图形、商标、图案等，具有的特点是：标记速度快，对标记材料无特殊要求；抗干扰能力强，能够在较恶劣的环境下工作；采用气体作为动力源，生产成本低，无污染；特别适合速度要求较快的流水线场合，在我国有着良好的发展前景。

1.3气动打标机主要应用范围 1、汽车、摩托车等发动机、活塞、身、车架、底盘、连杆、发动机、汽缸等零部件进行编号、名称、商标、生产日期的打印； 2、电动车、自行车、摩托车等加架号打印； 3、各种商品、车辆、设备产品的标牌打印； 4、各种机械零部件、机床工具、五金制品、金属管、齿轮、泵体、阀门、紧固件、钢材、仪器仪表。机电设备等金属打标；塑料制品。 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共15页 第5页 二、 气动控制系统设计及参数计算

2.1画X-D线路图

2.2绘出利用行程开关控制的气动控制回路 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书

共15页 第6页 2.3选择执行元件 1.根据参数要求：A缸行程200mm，夹紧力500N；B缸行程50mm，冲印力800N；C缸行程200mm，推力小于100N；每个缸往复动作次数为625次/小时。 选择三个活塞式双作用单活塞杆气缸作执行元件。 2.计算气缸内径

)(1043mpRDm

式中 R——工作负荷)(N; p——工作压力)(MPa;

m——机械效率。

选定气缸工作压力为0.8MPa、机械效率为0.7，则气缸的内径分别为： 夹紧缸A：

NRA500

mDA034.0107.08.014.350043 打标缸B： NRB800

mDB042.0107.08.014.380043 退料缸C： NRC100

m015.0107.08.014.310043CD 3.选标准气缸 根据缸径和行程查设计手册选： 夹紧缸A：，缸径m04.0、活塞杆径m020.0、行程m20.0； 打标缸B：，缸径m05.0、活塞杆径m025.0、行程m05.0； 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共15页 第7页 退料缸C：，缸径m016.0、活塞杆径m008.0、行程m20.0；4.计算各气缸往复动作一次的耗气量：

)(4)2(322mSdDV

式中D——气缸内径)(m;d——活塞杆径)(m;S——气缸行程)(m。 送料缸A： 331044.0mVA

冲印缸B： 331019.0mVB

推料缸C： 331007.0mVC

上式各值是按压缩空气计算的耗气量，为选择空压机，需要按自由空气计算耗气量：

)(1013.01013.03mpVV工压自

式中自V——按自由空气计算的耗气量)(3m;

压V——按压缩空气计算的耗气量)(3m;

工p——气缸的工作压力)(MPa。 因此，送料缸A： 3311091.3mVA

冲印缸B： 3311069.1mVB

推料缸C： 3311062.0mVC

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进口气动打标机工作工作原理(一)

进口气动打标机工作工作原理(一)

进口气动打标机工作工作原理(一)进口气动打标机工作工作原理1. 什么是气动打标机？气动打标机是一种利用气动力学原理，通过产生气压来传动机构，将打标头上的字母、数字或图案印刷在工件上的设备。

它广泛应用于各个行业，尤其是在自动化生产线上。

2. 气动打标机的基本构成部分气动打标机一般由以下几个部分组成：•打标头：负责将字母、数字或图案印刷在工件上。

通常使用刻字头或打字针来实现不同的打标效果。

•气动元件：包括气缸、气控阀、气压调节器等。

其中，气缸是气动打标机的重要组成部分，它通过控制气压的开闭来驱动打标头的运动。

•控制系统：负责控制整个气动打标机的工作。

控制系统一般包括电子控制器、传感器等。

3. 气动打标机的工作原理气动打标机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.气源供应：首先，需要将气源（通常是压缩空气）通过气压调节器调节成合适的压力，然后经过气控阀控制气流的通断，供给给气缸。

2.气压传动：气控阀接收到控制信号后，打开气缸的气流入口，气缸根据气压的传递作用，使得打标头做出相应的运动。

打标头在运动过程中，通过刻字头或打字针与工件接触，以达到打印效果。

3.控制信号检测：在打标过程中，控制系统不断检测打标头的位置以及打标是否完成，通过传感器等装置获得相关反馈信号。

4.循环控制：根据控制系统的指令和接收到的反馈信号，控制系统持续地对气动打标机的工作进行监控和控制，以确保准确、高效地完成打标任务。

4. 气动打标机的优势气动打标机相比于其他类型的打标设备具有以下优势：•速度快：气动打标机通过气压的传递，可以实现快速的打标动作，提高生产效率。

•稳定性高：气动打标机的气压传动稳定可靠，打标精确度高，不易受到外界环境的影响。

•可调节性强：通过调节气压和打标头的行程等参数，可以实现不同材质、不同深度的打标效果。

•结构简单：气动打标机的结构相对简单，易于维护和操作。

综上所述，进口气动打标机采用气动力学原理，通过气压的传递驱动打标头的运动，实现在工件上进行打印标记的功能。

KM-QD工业气动打标机ァ

KM-QD工业气动打标机ァ

KM-QD工业气动打标机ァKM-QD工业气动打标机高品质低价位多功能在工业产品的生产过程中，经常需要在产品上做标记，这些标记就是产品的身份证。

它对于产品质量追溯和销售等方面，发挥着重要作用。

标记的方法有很多种，从传统的印模冲印标记到应用先进技术的气动标记和激光标记，它们在不同的生产领域里都得到了广泛的应用。

其中，气动标记的原理是通过计算机及相关软件控制打标针头在二维平面内按一定的轨迹运动，同时，打标针头在压缩空气的作用下做高频振动，进而在产品表面形成有一定深度的标记。

具有操作方便，维护简单，成本低廉，能在复杂环境下使用等特点。

应用范围非常广泛。

武汉市凯盟科技发展有限公司制造的KM-QD系列气动打标机整机采用进口精密直线导轨、高精密步进电机;拥有先进的控制技术;标记软件适用Windows98/2000/XP等多种操作系统。

具有标记速度快、范围宽、精度高等特点。

产品在国内各行业得到了广泛应用，并出口海外多个国家。

长期以来，KM-QD系列气动打标机以其过硬的产品质量、周到细致的售后服务处于行业领先位置。

应用范围:适用摩托车制造、汽车制造、精密仪器等行业的数千种零部件和标牌的打标制作。

(广泛应用于汽车或摩托车的车身、车架、底盘、连杆、发动机、汽缸及各种零部件电子、机械、石油化工、钢铁、工具、机床工具、五金制品、金属管、齿轮、泵体、阀门、紧固件及各种金属材料、硬塑制品上打印编号、名称、商标图案等。

)产品特点:高精度步进电机进口美国MAC高频气阀进口精密导轨结构专门设计的工装夹具，实现快速装夹高频率振动，标记质量高，标记速度快适宜各种工作环境，操作方便，维护简单专用打标软件，Windows平台控制软件，适用Windows98/2000/XP特色服务:提供OEM贴牌生产服务。

提供老式机器的技术改造。

提供全系列工业气动打标机配件。

气动打标机说明书

气动打标机说明书

气动打标机使用说明书 目录一、 产品概述1、主要原理；2、打标机构成。

二、主要技术指标三、使用环境要求四、设备安装五、操作规程六、设备维护及保养七、打标机的常见故障维修八、备件、易损件清单附一 QDDB-L系列打标机电控箱布置图附二 电器连接图附三 驱动器连线图附四 二维台19芯航插接线表附五 并口线接线表一、 产品概述气动标记机可以在各种零部件、标牌上打印出清晰、规范牢固的标记。

这些被打的工件材料可以是金属、也可是非金属材料。

打标内容可以是任意字符、图形、商标图案等，编辑十分方便灵活。

该打标记机性能稳定可靠，操作维护均很方便，目前广泛应用于我国汽车、冶金、通用机械、石油化工等行业1、工作原理：在计算机控制下，打标头通过二维工作台带动在平面内作任意运动，同时针头通过气动系统作高频振动，在工件上打印出清晰标记。

系统工作原理框图如下：打标机控制系统将电脑传送的控制信号传送给气动或激光执行系统，打标机控制系统将电脑传送的控制信号传送给步进电机或伺服电机电脑将编辑的打标文件生成数字信号传送给打标机可利用WINDOWS 软件技术将常用软件生成的文件通过电脑和各种计算机外设传送给打标机可以利用WINDOWS 软件技术将网络数据传送给打标机在打标机配带的电脑上使用专用的软件编排需要在零件上标示的图形和文字符号钢针在工件表面按预定轨迹加工刻划形成图形和字符2、打标机构成：基本配置由计算机、显示器、控制箱、打标机主机组成。

2、1主机：主机包括二维、Z轴、打标头、空气调压过滤器。

a二维是步进驱动的X、Y运动机构，在电脑和控制器的控制下按字符和图形的轨迹运动；b、Z轴是手动升降机构，用于调整针头和工件的距离；c、打标头是针头振动机构，包括钢针、弹簧、密封圈；d、空气调压过滤器用于供应使钢针振动的气压，并可调整钢针的冲击力。

2、2控制箱前面板示意图：说明：a、三个开关（X+/X-开关、Y+/Y-开关、出针/停开关）只能在手动/自动切换开关切换至手动状态时起作用；手动状态用于测试系统是否正常；b、X+/X-开关控制打标头在X轴两个方向运动；c、Y+/Y-开关控制打标头在Y轴两个方向运动；d、出针/停开关手动控制针振动。

万木春气动打标机主要技术参数

万木春气动打标机主要技术参数

万木春气动打标机常用机型主要技术参数: 一.㈠气动打标机（WM-3A）主要技术参数：打标机打印深度 -2mm(视材质而定）打标机打印速度每秒3-5个2号字符或60mm直线打标机针头冲击频率300次/秒打标机针头硬度 HRA92打印范围：120*80mm,超出范围可定做打标机重复打印精度 0.02mm、可打印1×1mm字符USB通讯模式,平面打标, 还可以打一些要求不高范围不大的弧面㈡气动打标机（WM3-AT）主要技术参数：打标机打印深度 -2mm(视材质而定）打标机打印速度每秒3-5个2号字符或60mm直线打标机针头冲击频率300次/秒打标机针头硬度 HRA92打标机打印范围：120*80MM 园周：直径125MM以下（重量4KG以下）,超出范围可定做打标机重复打印精度 0.02mm、可打印1×1mm字符USB通讯模式,平面圆周打标, 三轴联动. WM3-AT气动打标机主要WM3-A气动打标机平面打印的基础上增加了圆周面打印功能，一机两用，使用用户更方便，使用范围更广泛。

打印范围：平面100*80mm 圆周面10-125mm（4Kg以下工件）.㈢ WM3-B气动打标机技术参数（一体机）（无需配传统电脑）：打标机打印深度 -2mm（视材质而定）打标机打印速度每秒3-5个2号字符或60mm直线(7寸的TFT真彩触摸屏可选)㈣ WM6-A气动打标机（侧面打标机）技术参数：打标机打印深度 -2mm（视材质而定）打标机打印速度每秒3-5个2号字符或60mm直线打标机打印针冲击频率 300次/秒打标机针头硬度 HRA92打标机打印范围 120*80mm及园周直径600MM以下（40KG以下）,超出范围可定做打标机重复打印精度 0.02mm、可打印1×1mm字符打标机功耗 350WUSB通讯模式,平面侧面,打标机打印方向可调，360度方向都可以实现㈤ WM6-AT气动打标机（侧面打标机）技术参数：打标机打印深度 -2mm（视材质而定）打标机打印速度每秒3-5个2号字符或60mm直线打标机打印针冲击频率 300次/秒打标机针头硬度 HRA92打标机打印范围 120*80mm及园周直径600MM以下（40KG以下）,超出范围可定做打标机重复打印精度 0.02mm、可打印1×1mm字符打标机功耗 350WUSB通讯模式,可实现平面侧面圆周打标,一机多用,打标机打印方向可调，360度方向都可以实现,实用法兰件打标及大型园柱工件，可根据客户需求设计专用夹具配合工件打标，使用用户更方便.㈥ WM6-P手提式气动打标机主要技术参数：打标机打印深度。