毕业设计论文三轴联动点胶机设计.docx

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1、自动点胶机在工业自动化生产中的主要作用是替代人工，模仿人的动作完成指定产品的自动点胶作业。本次研究的课题是，三轴自动点胶机的结构设计。它是针对某企业具体的点胶作业工位所设计的一款自动化设备，目的是替代该工位的人工操作，直接用自动化设备完成指定的点胶作业动作。在设计工作开始之前,广泛的收集相关资料，了解相关课题的研究状况。完成三轴自动点胶机的整体结构方案设计，对个运动机构进行优化设计，做到结构紧凑，运行稳定。完成了设备三维图形的绘制，包括X轴、Z轴、Y轴的结构设计，以及焊头固定机构的设计等。并且完成二维总装配图以及主要零部件的零件图绘制。同时，编写出完整的设计说明书。关键词：三轴；自动；点胶Ab

2、stractThemainfunctionoftheautomaticdispensingmachineintheindustria1automationproductionistorep1acethemanua1,imitatethehumanactiontocomp1etetheautomaticdispensingoperationofthedesignatedproduct.Thesubjectofthisstudyisthestructuredesignofdesktopautomaticdispensingmachine.Itisakindofautomaticequipmentd

3、esignedforaspecificdispensingstationofanenterprise.Thepurposeistorep1acethemanua1operationofthestationanddirect1yusetheautomaticequipmenttocomp1etethedesignateddispensingoperation.Beforethebeginningofthedesignwork,extensiveco11ectionofre1evantinformationtounderstandtheresearchstatusofre1atedtopics.C

4、omp1etetheovera11structuredesignofthedesktoptypeautomaticdispensingmachine,optimizethedesignofthemotionmechanismtoachievecompactstructureandstab1eoperation.Thethree-dimensiona1drawingoftheequipmentiscomp1eted,inc1udingthestructuredesignofx-axis,Z-axisandy-axis,aswe11asthedesignofthewe1dingheadfixing

5、mechanism.Andcomp1etethetwo-dimensiona1genera1assemb1ydrawingandthedrawingofmainparts.Atthesametime,acomp1etedesignspecificationiscompi1ed.Keywords:Threeaxis;Automatic;Dispensing引言自动点胶机在工业自动化生产中的主要作用是替代人工，模仿人的动作完成指定产品的自动点胶作业。本次研究的课题是，三轴自动点胶机的结构设计。它是针对某企业具体的点胶作业工位所设计的一款自动化设备，目的是替代该工位的人工操作，直接用自动化设备完成指

6、定的点胶作业动作，本次自动点胶机的研究，具有一定的实际意义和实际应用价值，它可以替代自动化生产线上的人工操作，提高企业的自动化生产水平，同时自动化设备在重复动作中不会产生疲劳，能够保证产品的稳定性，提高产品的一致性，这也能帮助企业提高产品质量，同时，该设备的研制成功，能够解放出该工位的人工操作，替代该工位，的工人完成自动化流水作业，这也能够帮助企业降低生产成本。企业希望一条线上某一端设备能够自动的按照约定的节拍进行生产，不需要人工进行干预。所以出现了后来的联机自动化，自动化设计工程师通过一些机器人、机械手或者一些简单的自动输送装置将几台设备串联起来，实现这几台设备的自动化。这对最初的单机自动化

7、的要求也提高了一个阶段。再后来，企业在设计产线的前期，就开始考虑整条产线的自动化，这样，前期就会月留一些空间用于自动化设备的连接。这个阶段，目标是实现整条产线的自动化生产，尽可能少的加入人工，这样，制造成本可以极大的降低，另外，自动化生产出来的产品一致性远远要高于人工生产。这也是企业希望看到的结果。在后来，企业的要求更加高了，希望实现产险设备的互联，自动化人通过网络、上位机等信息技术，实现互联技术、物联网等功能。实现智能制造。目前，德国为首的工业4.0,以及中国的工业自动化2.25,正式以此为目标。目前来看，部分走在制造前言的大企业，已经取得的部分成效。对于自动化代替人工操作的研究，已经迫在眉

8、睫。本课题结合企业的生产实际，探索与培养学生应用所学知识解决企业生产现场实际问题的能力，来设计一种高自由度的工业机器人，来代替人工进行高强度的重复性工作，从而提高功能合作效率，解决劳动力不足等情况。意义重大。弓I言31工业自动化的发展51.1 点胶机的发展现状51.2 工业自动化的现状61.3 外来的发展趋势72总体设计方案81.1 总体设计原则81.2 主要研究内容83 X轴的结构设计103.1 伺服进给系统的选择103.3 滚珠丝杆螺母机构103.4 X轴滚珠丝杆的传动设计113.5 X轴驱动电机的选型133.6 X轴滚珠丝杠的校核144 Y轴的结构设计184.1 Y轴滚珠丝杆的传动设计1

9、84.2 Y轴驱动电机的选型194.3 Y轴滚珠丝杠的校核205 Z轴的结构设计245.1 Z轴滚珠丝杆的传动设计245.2 Z轴驱动电机的选型255.3 Z轴滚珠丝杠的校核26谢辞29参考文献301工业自动化的发展1.1 点胶机的发展现状随着大量外企开拓国内的市场，各行各业都急需一款高效率的全自动点胶.机。国内点胶机行业相对国外起步较晚，技术也不成熟，自主生产的点胶机自动化程度低，需要工人手动操作控制胶头到达指定位置，到达指定位置后再手动挤胶，所以存在传统手工点胶产品不良率高的现象。后来企业开始用点胶设备进行工业生产点胶，它的优点是工人操作点胶设备能够控出胶量，点胶比较均匀。缺点是人工操作点

10、胶，自动化程度低，精确度不高，生产效率低，满足不了和国外产品的竞争。因此国内中小型企业为了提高市场竞争力，不断升级产品，必须购买高精度高自动化的点胶设备。目前国内电子厂百家争鸣,正赶上创业高峰期，初期个体资本周转不易，没有足够的资金购买市场上叫先进的国外点胶设备。面对这样的现状本课题来研究小型自动点胶机机械平台结构，为了改善以往的点胶设备，设计一一个P1C控制步进电机驱动滚珠丝杠能在三维立体空间精确进行进给运动的三轴自动点胶机。一方面这样能提高给内电子市场的竞争力，提高工业的自动化。另一方面价格也适中，能满足中小型企业的需求。在日新月异矿物质时代的中国，作为世界第-经济体和世界第一工厂，政府的

11、招商引资带来了一大片海归创业群体。各种新兴行业的发展和生产应用使得点胶机行业有着不可或缺的作用。在饮食，医疗器械，PCB单片机生产，纺织，激光焊接等领域你都可以看到点胶机的身影。更重要的是，我相信在未来即将新兴的新产业链中点胶机仍然会有很多潜在的市场，点胶机的应用和发展也会迈向更高的自动化和智能化。.点胶机的发展和各行各业的电子胶水的广泛应用有着很大关系。这是点胶机应用广泛和市场广阔的前提。对于简单的点胶设备,尽管经过国内的研究和创新，改良了运动进给的控制，能进行一些复杂疑难图形的点胶生产。仍然存在点胶精确不高，运动灵敏度不够，点胶设备噪声大，丝杠等运动零件寿命短自动化程度不高等硬伤。因此，国

12、内点胶机发展升级的方向仍然是高精度进给运动控制，高自动化，高质量的点胶设备。在这个优胜劣汰的社会，点胶企业更要大胆改革，创新，学习国外先进的点胶技术。在自动化这块，点胶机由传统的人工点胶机发展为半自动控制点胶机，如果从事简单精度要求低的点胶技术生产，国内的点胶设备可以满足企业的生产需求。当今中国点胶机厂家百家争鸣，为提高企业核心竞争力，各点胶机厂家也研制和改良了点胶设备，尽管如此点胶行业仍然没有饱和，还是一个具有潜力的好市场。在电子工业上研究和应用双组份点胶技术，是一个极具潜力和发展空间的领域:国外知名品牌的点胶设备，效率高，精确度也高，但是价格让国内企业望尘莫及。中国双组份点胶市场缺乏核心竞

13、争力，性价比也不高，但是产品质量还需要投入更多资金研究开发新的点胶设备。1.2 工业自动化的现状在现代工业自动化方面已成为生产过程中的突出主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，经常用机械手，为提高生产效率，完成工作人员难度或危险性的完成工作。可以在机械行业中加工，装配生产在很大程度上不连续。据了解，所有工业部件的生产，小批量生产的75%。金属加工生产批次三件50件以下，零件实时在机上只占零件生产时间的5%。从这里可以看出，卸载，搬运，机械化，工业机器人的紧迫性是实现这些过程的自动化。目前在机械手中经常用来完成的工作是：从模具中注塑行业迅速抓住产品和产品普遍吸引下一个生产过程;机械

14、手用于饲料，饲料加工业;在铸造工业中用于提取高温熔融液体等。在本文中可以实现携带操纵器作为这种工作的研究对象。以下具体说明了操纵器在行业中的应用。目前，随着制造业技术日益成熟，机器人设计也愈发娴熟，因此产生了众多具有影响力的工业机器人公司，在这里不得不说有德国的KUKARObOter、日本的FANUC、YaSkaWa、瑞典的ABBRobotics和美国的AdeptTechno1ogyAmericanRobotEmersonIndustria1Automation等。以上提及的相关公司已经是被工业界广泛认可且使用。据有关专家预测，继计算以及机汽车之后出现的一种新的大型高科技产业有可能是这里提到的

15、机器人。跟据国际机器人联合会和联合国欧洲经济委员会统计，目前的相关市场前景十分好，从20世纪下半叶起，世界机器人行业一直以良好势头在稳步增长。国外的自动化生产装备一般多数是采用机器人及其相关的自动化生产线的整套自动化设备。尤其是在电子行业、汽车行业以及一些大型企业，已经将工业机器人的普及、覆盖率做的非常高。通过机器人动作的一直行来保证工业生产的一致性和可靠性。机器人代替了传统的人工，降低了企业的用工成本，同时，人员少，极大地降低了工伤事故的发生。从目前的的工业机器人普及率以及拥有数量排名来看，日本、意大利、德国等工业较为发达的国家，比较靠前。经过长达半个世纪的实践和完善，机器人是工厂实现自动化

16、高效生产的一个有效途径。通过机器人的普及，可以推动企业的生产效率。另外，德国的工业4.0计划，中国的2025计划等都是政策引导的结果。各国都在大几发展工业自动化、智能制造等先进的生产模式。而工业机器人则是最基础的自动化执行器。1.3 外来的发展趋势通过自动化改革提高生产的效率，同时，降低劳动成本逐年增加带来的经济压力，降低制造成本，提高利润利。然而，目前的市场较为混乱，好的产品与坏的产品鱼龙混杂，难以辨别，这也造成了很多企业向要做而难以实现的尴尬局面。以方面，企业希望通过自动化来降低成本，另一方面，自动化的过程需要投入大量的资金和精力。并且这个过程中存在着各种意想不到的风险。根据目前的市场数据来看，我们国家很多企业对这方面的重视程度相当高，但由于起步相对西方国家较晚，导致与一些国家的差距还很明显。究其根本，我们国家的工业生产，中小型企业占据的