《自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙和WORD說明書】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙和WORD說明書】（27頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Shaanxi I'niversily of Technology 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 自動(dòng)涂膠機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化0000班 指導(dǎo)教師 完成地點(diǎn) 陜西理工學(xué)院 2010 年6 月 15 日 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 陜西理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 院（系） 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（機(jī)自0000） 學(xué)生姓名 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)計(jì) 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作自 2009 年12 月9_日起至2010 年_6_月20 日止

2、 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn) ： 校內(nèi) 四、 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)完成內(nèi)容及相關(guān)要求： 應(yīng)變式稱重傳感器在生產(chǎn)中有一道工序是對(duì)電路板部分進(jìn)行涂膠封裝，目前工廠采用手動(dòng)人工 涂膠的方法，生產(chǎn)效率低，為了提高生產(chǎn)效率，提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平，對(duì)不同系列傳感器的電路板 涂膠冋題，設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)涂膠機(jī)，實(shí)現(xiàn)涂膠工作的自動(dòng)化。 具體任務(wù)如下： 1 、了解應(yīng)變式稱重傳感器電路板封裝工藝、采用膠的性能、膠管結(jié)構(gòu)和不冋傳感器結(jié)構(gòu)、電 路板的尺寸大小，完成開題報(bào)告和英文資料翻譯。 2、研究傳感器電路板封裝工藝和電路板的結(jié)構(gòu)，確立自動(dòng)涂膠機(jī)總體方案。繪制總體布局圖 1張。 3、設(shè)計(jì)涂膠機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，包

3、括涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳感器夾具設(shè)計(jì)、膠桶設(shè)計(jì)以及傳感器移動(dòng)裝置 設(shè)計(jì)等，繪制機(jī)械部分裝配圖 1張。 4、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)控制電路和控制程序。繪制電氣原理圖 1張，編寫控制程序。 5、搭建控制電路的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，調(diào)試程序。 6、編寫設(shè)計(jì)說明書1份，格式和字?jǐn)?shù)滿足學(xué)院要求 ? 五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)收集資料及參考文獻(xiàn)： （1） 查閱有關(guān)電路板和應(yīng)變式傳感器電路封裝要求、工藝制造規(guī)范 ； （2） （3） 六、 畢 1、2010.1.20-2010.3.20 查閱相關(guān)資料，撰寫開題報(bào)告 ，完成外文資料翻譯? 2、2010320-2010420 設(shè)計(jì)自動(dòng)涂膠機(jī)機(jī)

4、械結(jié)構(gòu)，完成裝配圖和有關(guān)零件圖 3. 2010420-2010.5.20 設(shè)計(jì)自動(dòng)涂膠機(jī)控制系統(tǒng)，完成電氣控制原理圖； 4. 2010.5.20-2010.6.15 編寫設(shè)計(jì)說明書，完善圖紙 程序,提交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料（設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說 明書等資料）和準(zhǔn)備答辯資料，完成答辯工作 . 指導(dǎo)教師簽名 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽名 批準(zhǔn)日期 2010-03-05 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)計(jì) 作者：0 “(陜西理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè) ?機(jī)自000班，陜西 漢中723000) 指導(dǎo)教師： 【摘要】：本論文是自動(dòng)涂膠機(jī)的設(shè)計(jì)。隨著競(jìng)爭的日

5、趨激烈，市場(chǎng)的需求和企業(yè)的產(chǎn)品從相對(duì)穩(wěn)定型轉(zhuǎn)向動(dòng) 態(tài)多變型，產(chǎn)品生產(chǎn)日趨個(gè)性化、產(chǎn)品的市場(chǎng)壽命日趨縮短，這些特點(diǎn)給制造業(yè)提岀了裝備自動(dòng)化、柔性化的新要 求，自動(dòng)涂膠機(jī)的發(fā)展就是其中一個(gè)。 傳感器的自動(dòng)涂膠又是難點(diǎn)，在生產(chǎn)傳感器的過程中有一部分工藝是對(duì)傳感器中電路板的涂膠封裝，此次設(shè)計(jì) 的主要目的是把現(xiàn)有的傳感器生產(chǎn)工藝中的手工涂膠封裝部分進(jìn)行自動(dòng)化改良，提高傳感器的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量， 此次設(shè)計(jì)必須突岀結(jié)構(gòu)簡單、自動(dòng)化程度高、便于操作、生產(chǎn)快的特點(diǎn)?通過分析此涂膠機(jī)的性能需求，采用計(jì)算 機(jī)輔助設(shè)計(jì)方式，以簡單、快速、節(jié)能作為此設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的基本原則，設(shè)計(jì)了涂膠機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、電路部分、控制 程序

6、的設(shè)計(jì)，并計(jì)算了各零件的結(jié)構(gòu)和尺寸， 繪出了 CAD的總體布局圖以及總體裝配圖。 本次設(shè)計(jì)采用了滾珠絲杠傳動(dòng)以及氣動(dòng)岀膠，因?yàn)槠鋵缒z量精準(zhǔn)，傳動(dòng)可靠，涂膠、封裝迅速，能實(shí)現(xiàn)單人操 作，機(jī)器自動(dòng)化完成所有動(dòng)作，所需時(shí)間大大降低，基本功能都可以實(shí)現(xiàn)。 【關(guān)鍵詞】：涂膠機(jī)；傳感器；自動(dòng)化 自蹄 - L 軸 耒 音看M TMCD 無朗(H) 送啤中▼ 共拿F 新崖文件夾 竝▼ JJ 't> Automatic Coater Design The author: 00 (GradeO, ClassOO, Major Mechanical Design and Ma

7、nufacturing Automation , Mechanical Engineering Dept.,Shaa nxi Un iversity of Tech no logy,Ha nzhong 723000,Shaa nxi ) ” Tutor:00 Summary :This paper is automatic glui ng mach ine desig n. With in creas in gly fierce competiti on, market dema nd and the compa ny's products from relatively stable

8、to the dyn amic and changeable type, production becoming more personalized, increasingly shorter product automation equipme nt,flexible new requireme nts, developme nt of automatic coat ing mach ine is one of them. The automatic adhesive sen sor is a challe nge, there are in the process of product

9、ion of the sen sor is part of the process of the sen sor circuit board coat ing package, the main purpose of the desig n is the existi ng manual manu facturi ng process sen sor coati ng seali ng portion automati on improveme nt, improve producti on efficie ncy and quality of the sen sor, the desig n

10、 must highlight the simple structure, high degree of automati on, ease of operatio n, product ion and quick ness. By an alyz ing the performa nee requireme nts of this gum ming mach ine, using computer-aided desig n methods, in a simple, fast, en ergy-savi ng desig n as the basic principles of this

11、design, the design of the basic structure of the coating machine, the circuit part of the desig n of the con trol program, and calculate the structure and size of the parts,CAD plotted overall layout and gen eral assembly draw in gs. The design I used a ball screw drive and pneumatic glue, because

12、of its volume of the plastic precise, reliable transmission, coating, packaging rapid, can achieve single operation, machine automation completed all actions, greatly reducing the time required for the basic function can be achieved. Categories : Coati ng mach ine; Sen sors;Automati on 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

13、 目錄 1 緒論 1 1.1 本課題的研究目的與意義 1 1.2 自動(dòng)涂膠機(jī)研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 1 1.3 本課題的基本任務(wù) 1 2 自動(dòng)涂膠機(jī)總體設(shè)計(jì) 3 2.1 自動(dòng)涂膠機(jī)簡介 3 2.1.1 涂膠機(jī)的基本介紹 3 2.1.2 涂膠機(jī)的發(fā)展歷史 3 2.2 涂膠機(jī)的工作原理 3 2.3 自動(dòng)涂膠機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 2.4 電機(jī)的選取 5 2.4.1 Z 向電機(jī)的選取 5 2.4.2 X 向電機(jī)的選取 5 2.4.3 Y 向電機(jī)的選取 5 2.5 滾珠絲杠及絲杠螺母的選取 6 2.5.1 X 向滾

14、珠絲杠的選取 6 2.5.2 Y 向滾珠絲杠的選取 7 2.5.3 Z 向滾珠絲杠的選取 7 2.6 滾動(dòng)導(dǎo)軌的選取 8 2.6.1 X 向?qū)к壍倪x取 8 2.6.2 Y 向?qū)к壍倪x取 8 2.7 電機(jī)的校核 8 2.9 變速齒輪的設(shè)計(jì) 10 2.10 氣動(dòng)系統(tǒng) 10 2.11 夾具的設(shè)計(jì) 11 2.12 工作平臺(tái) 13 3 自動(dòng)涂膠機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 3.1 控制系統(tǒng)的選擇 14 3.2 PLC 技術(shù)與步進(jìn)電機(jī)控制 錯(cuò). 誤！未定義書簽。 3.3 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)工作方式的選擇 錯(cuò)誤！未定義書簽。 總

15、結(jié) 錯(cuò). 誤！未定義書簽。 致 謝 錯(cuò). 誤！未定義書簽。 參考文獻(xiàn) 16 II 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1緒論 1.1本課題的研究目的與意義 稱重傳感器衡器上使用的一種力傳感器。電阻應(yīng)變式稱重傳感器原理，它能將作用在被測(cè)物體 上的重力按一定比例轉(zhuǎn)換成可計(jì)量的輸出信號(hào)。不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影 響，稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏 度溫度特性等。稱重傳感器應(yīng)用前景十分廣闊，并在將來的研究和生產(chǎn)領(lǐng)域中起到重要的作用。其 中的電路板就是傳感器的大腦，而電路板封裝則是決定整個(gè)傳感器的質(zhì)量，然而這都工序也

16、制約了 傳感器的生產(chǎn)效率。 因此，在生產(chǎn)加工的整個(gè)過程中必須保證涂膠質(zhì)量， 現(xiàn)如今，國內(nèi)很多企業(yè)仍舊采用手工涂膠 的辦法，這種方式總是出現(xiàn)涂膠不均勻、膠浪費(fèi)的現(xiàn)象，并有大量氣泡，影響涂膠質(zhì)量。涂布的好 壞很大程度上取決于操作者的技術(shù)，對(duì)于大批量生產(chǎn)的要求，手工很難保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。 在生產(chǎn)安全完成的前提下，要想批量生產(chǎn)傳感器，就必須提供自動(dòng)化水平。原來人工涂膠的方 法生產(chǎn)效率低，難保證產(chǎn)品一致性，所以人工涂膠必然被自動(dòng)化涂膠所取代。 1.2自動(dòng)涂膠機(jī)研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 隨著計(jì)算機(jī)、控制理論、電力電子和微電子的應(yīng)用和發(fā)展，自動(dòng)涂膠機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，為 了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效率和超低成本

17、的運(yùn)行，自動(dòng)涂膠機(jī)在各種不同的情況下與計(jì)算機(jī)、控制器、功率 變換器、傳感器等具有了諸多聯(lián)系，還往往要整合后級(jí)的負(fù)載和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 而現(xiàn)在，國內(nèi)外的涂膠機(jī)器人發(fā)展水平差距較大，從事研究、開發(fā)涂膠機(jī)器人在國內(nèi)的主要有 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所。他們既有從事自主研發(fā)生產(chǎn)涂膠機(jī)器人系統(tǒng)的，也 有的通過引進(jìn)國外先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)來生產(chǎn)的， 并通過對(duì)國外技術(shù)的消化開發(fā)自主 的涂膠機(jī)器人。 總之，存在以下特點(diǎn)：國內(nèi)生產(chǎn)的涂膠機(jī)器人雖然能夠應(yīng)用于實(shí)際的涂膠工業(yè)生產(chǎn)，但大多是結(jié) 構(gòu)比較簡單，功能較少的小型涂膠機(jī)器人。這樣一來，實(shí)際應(yīng)用的范圍受到限制，市場(chǎng)應(yīng)用較少， 這樣也從另一個(gè)方面造成了

18、國內(nèi)生產(chǎn)的涂膠機(jī)器人技術(shù)不成熟、系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性等缺點(diǎn)，造成了惡 性循環(huán)。我國的機(jī)器人工業(yè)起步較晚，產(chǎn)業(yè)鏈不夠完整，特別是下游零部件生產(chǎn)長期制約著我國自 主生產(chǎn)、研究機(jī)器人技術(shù)，再許多機(jī)器人生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)方面，我國還處于起步階段，根本不能同 國外擁有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)相競(jìng)爭。 在國外，對(duì)機(jī)器人的生產(chǎn)、研究起步較早，目前己經(jīng)取得了較大的發(fā)展。早在 1978年，Seaant Equipment and Engineering公司就推出了一種用于涂膠的簡單機(jī)械機(jī)構(gòu)。接著， ABB公司、口本安 川電機(jī)、口本FANUC也先后推出了自己研發(fā)、生產(chǎn)的用于涂膠工業(yè)的機(jī)器人產(chǎn)品，和國內(nèi)研發(fā)的 涂膠機(jī)器人相

19、比，國外研發(fā)的涂膠機(jī)器人性能更加優(yōu)良，精度高，自動(dòng)化程度高，但是其缺點(diǎn)也很 突出，因距離較遠(yuǎn)，出現(xiàn)問題時(shí)技術(shù)支持較差，不能及時(shí)解決出現(xiàn)的問題。 國內(nèi)正在積極推動(dòng)高效級(jí)系統(tǒng)節(jié)能工程的開展和實(shí)施。 涂膠機(jī)、調(diào)速專用涂膠機(jī)、涂膠機(jī)系統(tǒng)節(jié) 能控制產(chǎn)品的開發(fā)和涂膠機(jī)及系統(tǒng)綠色節(jié)能技術(shù)等研究已成發(fā)展之勢(shì)。 目前國際上先進(jìn)的涂膠機(jī)系統(tǒng)已集成了診斷、保護(hù)、控制、通訊等功能。可實(shí)現(xiàn)涂膠機(jī)系統(tǒng)的 自我診斷、自我保護(hù)、自我調(diào)速、遠(yuǎn)程控制等。隨著我國制造業(yè)向更好的方向發(fā)展及工業(yè)化、信息 化、自動(dòng)化融合，系統(tǒng)智能化發(fā)展成為必要趨勢(shì)。 1.3本課題的基本任務(wù) 應(yīng)變式稱重傳感器在生產(chǎn)中有一道工序是對(duì)電路板部分進(jìn)行

20、涂膠封裝，目前工廠采用手動(dòng)人工 涂膠的方法，生產(chǎn)效率低，為了提高生產(chǎn)效率，提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平，對(duì)不同系列傳感器的電路板 涂膠問題，設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)涂膠機(jī)，實(shí)現(xiàn)涂膠工作的自動(dòng)化。 第1頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 具體任務(wù)如下 : (1) 了解應(yīng)變式稱重傳感器電路板封裝采用膠的性能、膠管結(jié)構(gòu)和不同傳感器結(jié)構(gòu)、電路板的 尺寸大小，完成開題報(bào)告和英文資料翻譯。 (2) 研究傳感器電路板封裝工藝和電路板的結(jié)構(gòu)， 確立自動(dòng)涂膠機(jī)總體方案。 繪制總體布局圖 1 張。 (3) 設(shè)計(jì)涂膠機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳感器夾具設(shè)計(jì)、膠桶設(shè)計(jì)以及傳感器移動(dòng) 裝置設(shè)計(jì)等，繪制機(jī)械部分裝配圖

21、1 張。 (4) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)控制電路和控制程序。繪制電氣原理圖 1 張，編寫控制程序。 (5) 搭建控制電路的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，調(diào)試程序。 編寫設(shè)計(jì)說明書 1 份，格式和字?jǐn)?shù)滿足學(xué)院要求。 第 2 頁 共 23 頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2自動(dòng)涂膠機(jī)總體設(shè)計(jì) 2.1自動(dòng)涂膠機(jī)簡介 2.1.1涂膠機(jī)的基本介紹 涂膠機(jī)又稱為涂覆機(jī)，刮膠機(jī)、自動(dòng)噴膠機(jī)等。主要用以將膠水涂在紡織品、紙盒、皮革或是| 木制品表面上的一種機(jī)械設(shè)備，現(xiàn)有的涂膠機(jī)有很多種款式，如 ：鼓式涂膠機(jī)、雙作用涂膠機(jī)、雙工 位升降涂膠機(jī)等。涂覆機(jī)是通過氣壓將膠水或者油漆之類的液體噴涂到所需要的產(chǎn)品上。設(shè)備采

22、用 了三軸聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)化操作，同時(shí)配有電腦編程控制路徑噴涂。噴涂厚度和時(shí)間均可設(shè)定，簡單易操 作。 涂膠機(jī)適用的液體：各種溶劑、粘接劑、油漆、化學(xué)材料、固體膠等，包括硅膠、 UV膠、AB 膠、快干膠、環(huán)氧膠、絲固定劑、木工膠、厭氧膠、亞克力膠、防磨膠、水晶膠、灌注膠、喇叭膠、 瞬間膠、橡膠，油漆、密封膠、熱膠、潤滑脂、銀膠、紅膠、錫膏、散熱膏、防焊膏、透明漆、螺 搪瓷漆、亮漆、油墨、顏料等。 涂膠機(jī)用途：大多應(yīng)用于玩具 （粘合，固定，布線，絕緣）；封箱、包裝；手袋皮具皮包；小型家電、 電線、接頭、接插件；音響、像框；標(biāo)識(shí)標(biāo)簽；小五金固定；小型紙品粘合與固定；小飾品、工藝品、發(fā)夾、 水球等；

23、電子產(chǎn)品固定、粘合、絕緣；其他需要用膠的手動(dòng)或半自動(dòng)運(yùn)用。 2.1.2涂膠機(jī)的發(fā)展歷史 隨著科技的迅速推進(jìn)，第一臺(tái)代替人工進(jìn)行涂膠作業(yè)的涂膠機(jī)誕生了。自動(dòng)涂膠機(jī)的發(fā)明以及 廣泛的應(yīng)用，節(jié)省了人力和成本，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、高精度，大大提高產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)在我們將就涂膠 機(jī)的設(shè)計(jì)給大家做一個(gè)簡要介紹。 首先是涂膠機(jī)器人的組成部分。涂膠機(jī)器必不可少的三大系統(tǒng)是：執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制 系統(tǒng)。 涂膠機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)執(zhí)行涂膠作業(yè)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠幫助執(zhí)行機(jī)構(gòu)更精確，更高質(zhì)的實(shí)現(xiàn) 涂膠，而這些當(dāng)然還有賴于精密的控制系統(tǒng)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由機(jī)械手和軀干兩部分構(gòu)成。機(jī)械手在作業(yè)過程中都是的呈直線運(yùn)作。配合機(jī)械手

24、的 正確運(yùn)動(dòng)，一般選用直線液壓缸、交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)以及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 涂膠機(jī)的軀干是涂膠機(jī)的主體部分， 包括手臂、動(dòng)力、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架等都屬于涂膠機(jī)的軀干范疇。 涂膠機(jī)的第二大組成部分：驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有四種：液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng) 以及機(jī)械驅(qū)動(dòng)。其中僅電氣、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)憑借著用膠量相對(duì)較少，氣源方便，保養(yǎng)簡單方便，并且節(jié) 約成本。 最后一部分就是控制系統(tǒng)了。為了保證涂膠操作簡單更加，高速精準(zhǔn)。涂膠機(jī)的控制系統(tǒng)配備 了運(yùn)動(dòng)程序控制卡、脫機(jī)轉(zhuǎn)換板塊、 I/O線接口線、軟件 APP、脫機(jī)鍵盤、薄碼開關(guān)涂膠程式。這 樣的裝配的優(yōu)點(diǎn)就在于文件易于下載，方便資料管理便

25、捷。 在了解涂膠機(jī)的構(gòu)成后，還要了解的就是涂膠機(jī)的工作原理。涂膠機(jī)通過將壓縮空氣送入注射 器或者是膠瓶中，將膠壓進(jìn)與活塞室相連的進(jìn)給管中，利用壓力進(jìn)行涂膠作業(yè)。當(dāng)活塞處于上沖程 時(shí)，活塞室中就會(huì)填滿膠；當(dāng)活塞向下推進(jìn)滴膠針頭時(shí)，膠受到壓力便會(huì)從針嘴壓出。滴出的膠量 由活塞下沖的距離決定，可以手工調(diào)節(jié)，也可以通過編程進(jìn)行控制。 自動(dòng)涂膠機(jī)是從人工到自動(dòng)化的一個(gè)重大變革。 它包含了機(jī)械、電氣、PLC控制程序的編寫等。 很好地詮釋了機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用。是機(jī)電一體化朝著智能化、模塊化、綠色化、高效化的最佳體 現(xiàn)。 2.2涂膠機(jī)的工作原理 結(jié)構(gòu)說明：本設(shè)計(jì)采用了 X、Y、Z三向運(yùn)動(dòng)的方式，其中

26、 X、Y向的移動(dòng)通過膠頭下方的夾具 托盤來實(shí)現(xiàn)，Z向的移動(dòng)通過膠頭來實(shí)現(xiàn)，所以全部用了三個(gè)電機(jī)，通過 PLC控制三臺(tái)電機(jī)，分別 做與其對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，用來保證涂膠的厚度和均勻性，以確保其質(zhì)量。 圖2.1自動(dòng)涂膠機(jī)原理圖 X , Y向運(yùn)動(dòng)必須要平穩(wěn)、精確，所以選擇了滾珠絲杠傳動(dòng)，滾珠絲桿是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直 線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲桿由螺桿、螺母和滾珠組成。它的功 能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，軸承從滾動(dòng)動(dòng)作變成滑動(dòng)動(dòng) 作。由于摩擦阻力很小，滾珠絲杠副被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。 Z向是用來控制膠頭上下移動(dòng)的，因?yàn)?/p>

27、涉及到膠頭會(huì)離工件很近，為了防止傳動(dòng)誤差所導(dǎo)致膠 頭和工件的碰撞使膠頭被破壞或者涂膠的失敗， 所以要求傳動(dòng)平穩(wěn)、精確，因此選擇絲杠螺母工作， 絲杠螺母有自鎖的功能，用來保證膠頭和工件的距離以及保證涂膠的厚度和均勻性。 通過改變Z 向電機(jī)的轉(zhuǎn)向，來控制 Z軸的升降，而達(dá)到工件所需涂膠的要求。 考慮到會(huì)有比較大型的傳感器，那樣導(dǎo)向機(jī)構(gòu)就會(huì)承載比較大，并需要傳動(dòng)平穩(wěn)，所以 X、Y 向我選擇了滾動(dòng)導(dǎo)軌，靈敏度高，且其動(dòng)摩擦與靜摩擦系數(shù)相差甚微，因而運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速移動(dòng)時(shí) 不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。定位精度高，重復(fù)定位精度可達(dá) 0.2卩m。摩擦阻力小，移動(dòng)輕便，磨損小、精 度保持性好。 涂膠原理：壓縮

28、空氣送入膠桶，將膠壓進(jìn)與膠管室相連的進(jìn)給管中，然后進(jìn)入與膠頭相連的膠 管中，因?yàn)橐蟪瞿z的量比較精準(zhǔn)，所以在與膠頭相連的膠室中再設(shè)置一個(gè)氣壓裝置，當(dāng)膠室的膠 充到一定的量的時(shí)候再選擇膠室中的氣壓裝置進(jìn)行涂膠，用 PLC控制它們的轉(zhuǎn)換。 特點(diǎn)：效率高、涂布均勻、質(zhì)量有保證。 優(yōu)勢(shì)：可提高涂膠速度，改良涂膠環(huán)境，提高涂膠質(zhì)量。 2.3自動(dòng)涂膠機(jī)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 自動(dòng)涂膠機(jī)裝置傳遞要求精度很高，滾珠絲杠增加了緊固螺釘，消除了軸向間隙，同時(shí)與鍵配 合下也消除了周向間隙，為了使涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，齒輪間隙的調(diào)整采用偏心軸套進(jìn)行消隙。具體 結(jié)構(gòu)框架如下圖： 圖2.2涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)框架 2.4電機(jī)

29、的選取 241 Z向電機(jī)的選取 步距角: 電機(jī)的選取原則是滿足精度要求即步距角，滿足輸出功率要求即轉(zhuǎn)矩問題。 ：——360 i/t=360 0.008 1/2 =1.5 其中： 1 ）脈沖當(dāng)量 S =0.008 i=1.0 表2.1電機(jī)參數(shù) 步距角 相電廣 最翊轉(zhuǎn)矩 最高空載啟動(dòng)頻率 3 1.5 27 3 0.S86 1800 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 工CD 夕陷0 長度 J軸徑 0.617X10^ 0.83 55 TO 6 因?yàn)槟z頭的質(zhì)量不大，膠室也不會(huì)存有很多的膠，還有傳感器每次需要的涂膠量不是很多，故 選用步距角為1.50

30、/步，扭矩偏小點(diǎn)的便可以滿足要求，經(jīng)過計(jì)算，選用保持轉(zhuǎn)距為 0.686N ? m的 55BF003型步進(jìn)電機(jī)，便可以滿足扭矩要求，所以選擇 55BF003型號(hào)的步進(jìn)電機(jī)，就能滿足設(shè)計(jì)的 要求。 Z向連軸器的選?。? 結(jié)構(gòu)簡單且拆裝方便，所以 z向電機(jī)的輸出軸的軸徑選為 ①6,故采用過盈配合套筒聯(lián)軸器， 采用高壓油膨脹的方式使 V型套筒發(fā)生軸向竄動(dòng)使兩軸連接在一起，具體結(jié)構(gòu)如圖所示： 第5頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第#頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.4.2 X向電機(jī)的選取 Fm=490/3N ,取螺 中拖板和上拖板加上涂膠裝置總重量

31、 乞50Kg,則滾珠絲杠上的平均工作載荷為 旋角偏大點(diǎn)，設(shè)螺旋升角 入=3.20則受力分析如下圖： 設(shè)周向分力為x N,則： 工=Fm tan，- 490/ 3 tan3.2 = 9.13N (D0/2) a = 30/2 10-3 9.13=0.137N 以上取值都是取最大可能值， 實(shí)際值一定比0.137N ? m小得多，為了安全起見，故選用70BF003 型號(hào)，保持轉(zhuǎn)距為 0.784N ? m的步進(jìn)電機(jī)。 Y向電機(jī)的選取也必須滿足扭矩的大小，用來保證絲杠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，可選取同一型號(hào)的電機(jī)。 且更有利于電路的控制，程序的編制也更加方便。 2.5滾珠絲杠及絲杠螺母的選取

32、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)要滿足傳動(dòng)精度的要求，還要滿足高速、低噪聲和可靠性。所以我選擇了滾珠絲杠。 因?yàn)闈L珠絲杠具有摩擦損失小、傳動(dòng)效率高、精度高、軸向剛度高、不可自鎖具有傳動(dòng)可逆性、使 用壽命長的特點(diǎn)。 2.5.1 X向滾珠絲杠的選取 通過設(shè)計(jì)的尺寸和材質(zhì)選取，計(jì)算出傳動(dòng)滾珠絲杠要帶動(dòng)重量為 ：Km=50X 9.8=490N,重物做水 平直線進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)，平均工 作載荷：Fm=1/3Mg=490/3N.滾珠 絲杠工 作長度 L=150mm.平均轉(zhuǎn)速 nm=200r/min,使用壽命L h =15000h,滾珠絲杠的材料為 CrWMn鋼，傳動(dòng)精度要求：(T = ± 0.03 mm。 (1) 則計(jì)算載荷F

33、c : Fc 二Kf Kh Ka Km =1.2 1.0 1.1 500 = 660(N) 上述表達(dá)式中： K f ――載荷性質(zhì)系數(shù)，取 1.2介于無沖擊，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和一般運(yùn)轉(zhuǎn)之間。 K h ――滾道實(shí)際硬度 HRC弟8HRC取1.0。 Ka ――精度等級(jí) 取1.1。 (2) 額定動(dòng)載荷計(jì)算值： Ca =Fc 3 nmLh/1.67 10” 上述表達(dá)式中： Lh ――額定壽命(一般機(jī)床 Lh為15000h) nm ――平均轉(zhuǎn)速 通過查表可得到： Ca=Fc3 nmLh/1.67 103 =3274N (3) 根據(jù)Ca'選擇滾珠絲杠副，假設(shè)選用 Fc1型號(hào)， 按滾珠絲杠

34、副的額定動(dòng)載荷 Ca等于或大于Ca'的原則，故選以下型號(hào)規(guī)格： FC1 —2005—2.5 和 FC1— 2004 — 2.0 考慮到各種因素，最后選用： FC1 —2005—2.5 FC1 —2005 - -2.5滾珠絲杠副數(shù)據(jù)為： 1 ）公稱直徑 D0=20mm 2）螺旋角 ■ =4 33 3）導(dǎo)程 P=5mm 4）滾珠直徑 d0=3.175mm 5）滾道半徑 R=0.52d0=1.651mm 6）絲杠內(nèi)徑 d仁 D0+2e-2R=16.7869mm 7）偏心距 e=0.707(R-d0/2)=0.004445mm （4） 穩(wěn)定性驗(yàn)算 1） 臨界

35、載荷： 安全系數(shù)S二Fcr / Fm>[S],所以絲杠是安全的，不會(huì)失穩(wěn)。 2） 臨界轉(zhuǎn)速 ncr =9910 fc2dl/（ul）2 =1.76 108r/min n cr - nmax所以絲杠不會(huì)產(chǎn)生共振。 3） 此外絲滾珠絲杠還受 D0n值的限制 DOn=20X200=4000mmr/mi *70000 mmr/min 因此絲杠副工作穩(wěn)定。 （5） 效率驗(yàn)算 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率 n為： n = /tg（九 + P） =tg （4o33 x） /tg （4°33 / +4o40 x） =94.8% 上述表達(dá)式中：一一摩擦角 根據(jù)上述計(jì)算得： FC1-2005

36、-2.5各項(xiàng)性能均符合要求，可選用。 2.5.2 Y向滾珠絲杠的選取 由于Y向滾珠絲杠的工作載荷要比 X向滾珠絲杠小些，故用同一型號(hào)滾珠絲杠能滿足傳動(dòng)要求。 2.5.3 Z向滾珠絲杠的選取 由于Z軸控制出膠的量的多少，且需要考慮突然斷電的情況，突然斷電需保證膠棒不漏膠所以 Z軸需要具有自鎖功能。所以我選擇了絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)系統(tǒng)。使其保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 絲杠螺母的設(shè)計(jì)與自鎖驗(yàn)算： 絲杠螺母的螺距為 2mm 公稱直徑為18mm 螺母的高度為 H=t d2=2.5為8=45,書取2.5整體式 旋合圈數(shù) n=H/P=45/4=11.25<12 螺紋的工作高度： h=0.5P=0.5>

37、4=2 mm 螺牙根部寬度 b=0.65P=0.65M=2.6 m 工作比壓 P 二 F/n d2hn=3/n 18 2 11 =0.0024MPa 自鎖的驗(yàn)算： :'1 二 arctgf/cosa/2 二 arctg0.08/sos30/2 =4.73 導(dǎo)程角 r = arctgs/ -d2 二arctg2/二 18=2.02 乞 4.73 絲杠螺母可以自鎖，所以螺母適用。 絲杠螺母的效率計(jì)算： — 0.99 tg/tg(r ?)=0.99 tg2.02 /tg(2.02 4.73 )=29.5% 2.6滾動(dòng)導(dǎo)軌的選取 2.6.1 X 向?qū)к壍倪x取 （1）行程長度壽命

38、Ts 4 3 Ts=2Lsn60Th/1000=2 區(qū)3 >4>60X1.5 丸。4/1。3 =1960Km 上述表達(dá)式中： Ls 工作單行程長度（ m）取300mm n 往復(fù)次數(shù)取300mm Th ――工作時(shí)間壽命取 15000h （2）計(jì)算動(dòng)載荷 Ca = Ffw3 .. (Ts/K)mf；fcfh =1.04 104N 上述表達(dá)式中： F——作用在滑座上的載荷 m 滑座個(gè)數(shù) K ――壽命系數(shù)一般取 K=50Km 接觸系數(shù)取0.81 （每根導(dǎo)軌上的滑塊數(shù)為 2） ft ――溫度系數(shù)取1 （工作溫度低于100攝氏度） fh ――硬度系數(shù)取1 負(fù)載系數(shù)取1.

39、5 （無明顯沖擊或振動(dòng)的中速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合取 1.5~2) 第9頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 既能滿足傳動(dòng) N.CM ) cm) 根據(jù)查表得動(dòng)載荷選取 GDA-20型滾動(dòng)導(dǎo)軌，外形參數(shù): AXhXL1=70^7^0 2.6.2 Y 向?qū)к壍倪x取 由于Y向?qū)к壦惺艿妮d荷比 X向?qū)к壍囊〉亩喙士蛇x用與 X向相同的導(dǎo)軌, 要求。 2.7電機(jī)的校核 電機(jī)方面的校核以 Z相電機(jī)校核為例： 步進(jìn)電機(jī)最大徑轉(zhuǎn)矩 M jmax與步進(jìn)電機(jī)的名義啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 M mq的關(guān)系即： M mq = XM j max =0.866 0.686=0.594 N/cm 步進(jìn)電機(jī)空載

40、啟動(dòng)是指電機(jī)在沒有外加工作負(fù)載下的啟動(dòng)。 步進(jìn)電機(jī)所需空載啟動(dòng)力矩可按下式計(jì)算： Mkg = Mka Mkf Mo 上述表達(dá)式中： M kg —空載啟動(dòng)力矩 Mka —空載啟動(dòng)時(shí)部件由靜止升速至最大快進(jìn)速度，經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸上的加速力矩（ M kf —空載時(shí)經(jīng)計(jì)算轉(zhuǎn)換到電機(jī)軸上的摩擦力矩（ N.CM ） M0 —因?yàn)榻z杠預(yù)緊，折算到電機(jī)軸上的附加摩擦力矩 剛開始選擇電機(jī)型號(hào)時(shí)需要滿足步進(jìn)電機(jī)所需空載啟動(dòng)力矩小于步進(jìn)電機(jī)額定啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。即: Mkg 弓Mmq = XMjmax XMM mq/M jmax =0.866 （三相六拍） 加速力矩 M ka=JE =JXXM ka

41、 = = J2>2江兀 x2x10^/60t = 0.0465（N 上述表達(dá)式中： JS —傳動(dòng)系統(tǒng)各部件慣量折算到電機(jī)軸上的總等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ kg.cm2） ；—電機(jī)最大角加速度（rad/s2） nmax —運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度對(duì)應(yīng)的電機(jī)最大轉(zhuǎn)速( r/min ) t —運(yùn)動(dòng)部件從靜止啟動(dòng)加速到最大快進(jìn)速度所需的時(shí)間( s) vmax —運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度(mm/mi n ) S p—脈沖當(dāng)量(mm/脈沖 0 b—步進(jìn)電機(jī)的步距角 空載摩擦力矩： Mkf=Gf' L/2 jin i=30 x 0.1 x 0.2/2 jiX 0.8 x 1=0.119(N?cm) 上述

42、表達(dá)式中： G—運(yùn)動(dòng)部件的總重力(N) i —齒數(shù)傳動(dòng)降速比 f'—導(dǎo)軌摩擦系數(shù) n —傳動(dòng)系數(shù)總效率。 取n =0.7-0.85 L —滾珠絲杠的基本導(dǎo)程(cm) 附加摩擦力矩：M0=FYJL0(1-n 02)/2 j n i=100*0.2*(1- 0.952)/2 j *0.8*1=0.387(N?cm) 上述表達(dá)式中： FYJ —滾珠絲杠預(yù)加載荷即預(yù)緊力 基本取Fm的1/3 Fm —為進(jìn)給牽引力(N) n為滾珠絲杠未預(yù)緊時(shí)的傳動(dòng)效率，基本取 n 0> 0.9 所以Mkg < Mmq符合要求 X軸的電機(jī)與Y軸電機(jī)的校核與 Z軸基本相同，下面只簡單的對(duì)它進(jìn)行校核。

43、 Mmq= XMjmax=0.866 X.788=0.6824 Mkf= Gf L0/2 jn i=200*0.1*0.3/2 j *0.8*4=0.2977(N?cm) i =4 M0=FYJL0(1- t02)/2 jn i=250 x 0(39X212 jX 0.8 x 4=0.3636(N?cm) M mq=0.6824>M kf+M 0=0.6613 符合設(shè)計(jì)要求 所選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)參數(shù)合理。 2.8自動(dòng)涂膠機(jī)彎臂螺栓強(qiáng)度的校核 圖2.5彎臂螺栓受力分析圖 先分析剪切力，因?yàn)? 4個(gè)螺栓全部是對(duì)稱分布的，所以剪切力可以認(rèn)為均分 。 F=mg=16 9.

44、8=156.8 Fs =F /4 =39.2 2 2 .二 Fs/A =Fs/二r2 =39.2/62二-0.346MPa ［.］=75MPa 三*［叮 d=12mm 這個(gè)尺寸完全可以符合要求。 彎臂要受到扭轉(zhuǎn)力的作用，它的扭矩為： M =F xL =156.8x0.22 = 34.496N m (1) 計(jì)算截面慣性矩： lz =hb3/12=0.14x0.13/12=1.17x10」 (2) 在截面的上、下邊緣，分別對(duì)其作用有最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力： btmax = M B 漢 0.08/ I z = 2.3M p %max M b 0.06/ Iz = 1.73Mp

45、 ?。圬危?75Mpa 二《［二］ ，d=12mm 這個(gè)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。 2.9變速齒輪的設(shè)計(jì) 自動(dòng)涂膠機(jī)需要傳動(dòng)效率高且傳動(dòng)比非常穩(wěn)定， 用來保證涂膠的均勻性和穩(wěn)定性。 齒輪傳動(dòng)具 有所有的這些特點(diǎn)而且結(jié)構(gòu)緊湊、工作很可靠、壽命比較長，所以選用齒輪傳動(dòng)進(jìn)行變速。 (1) 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自動(dòng)涂膠機(jī)用一級(jí)傳動(dòng)齒輪變速，用來增大傳動(dòng)的扭矩和平穩(wěn)性 傳動(dòng)比為i=720/200=3.6壓力角a =18o 小齒輪：Z1=18 大齒輪：Z2=65 齒數(shù)互為質(zhì)數(shù) 由于小齒輪作懸臂布置故： *d =0.6 小齒輪的齒寬：b= dd1=0.6 x 24=14.4 mm 模數(shù)：mt

46、=d1/Z=1.26mm 取 m=1.5 齒高：h=2.25 x m=3.375mm (2) 幾何尺寸計(jì)算 1) 計(jì)算大、小齒輪分度圓直徑： d2 = Zr x m=18 x 1.5=27mm d2=Z2 x m=65 x 1.5=97.5mm 2) 計(jì)算中心距 a=(d〔，宀2)/2 = 62.25mm 3) 計(jì)算齒輪寬度 b= ' d d2 =0.6 x 27=16.2mm 圓整后取 B2 =16mm B1=21mm 2.10氣動(dòng)系統(tǒng) 根據(jù)設(shè)計(jì)說明書中的要求所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時(shí)應(yīng)使 氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不

47、能正常工作；但缸徑過大，不僅使設(shè) 備笨重、成本高，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少 氣缸的尺寸。 氣缸理論推力 F^irD2 *P/4 氣缸理論拉力 F2二嘰。2 -d2) -P/4 式中：F1 ---氣缸理論推力(N) F2--氣缸理論拉力(N) D ---氣缸鋼筒內(nèi)徑（mn） d ---氣缸活塞桿直徑（mr） P---氣缸工作壓力（N/cm2） 氣缸以上、下垂直形式安裝操作時(shí)，其實(shí)際向上推力約為理論推力的 85%即 F實(shí)際=F仆85% 由于氣缸推動(dòng)活塞桿擠壓膠筒內(nèi)的膠受到阻力 Fz =12N Fl =Fz +0.85=14.12

48、N 根據(jù)差表可選CQ2B氣缸，鋼徑 30 查表得活塞d=6mm L =H +S+2K 式中：H =28 ； K =8； S = 49 代入得：L =93 活塞桿的長度丨為： L = A+WF +K + H +S=15 + 12+8+25 + 49 = 109 （其它外形尺寸可以根據(jù)表直接查出） 2.11夾具的設(shè)計(jì) 自動(dòng)涂膠機(jī)要適應(yīng)多類型的傳感器涂膠，所以現(xiàn)以 Lc7012稱重傳感器為例: 稱重傳彥器一單點(diǎn)式稱重鷲雄畫一口亦單點(diǎn)式稱重傳感器 型號(hào)：LC7012 第13頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第#頁共23頁 陜西理工

49、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ?綜合精度高，恢期穩(wěn)定性辭 ?結(jié)枸簡單?安裝容易 ?四甬偏差已調(diào)整 *推薦臺(tái)面尺寸iJOOX^oOihm ?適用于電子天平、計(jì)數(shù)祎、包裝秤、 倉晶、醫(yī)藥等工業(yè)稱董和主聲遺程稱 重 圖2.6LC7012稱重傳感器 單位:M 圖2.7外形尺寸 根據(jù)查閱先關(guān)文獻(xiàn)，找出傳感器相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表： 表2-1技術(shù)參數(shù) 蟲:豆 0. 3J. 0. 5, 1, 2, 3> B 建溟曰制尺寸 irufL 200 X 200 甑是輸出＜ ft. O-: mV/V 1 * CJ- 2 垂占平衡 %R, O- 丈1 %R. O. *

50、0. 02 非絨性 離乩O- 士 CL 02 陽 R. O_ ± 0. ￡12 壬宜性 %R, O- 1： CL 02 %R. O. ± 0. 02 正帯丄作遍度范囲 亡 北許工作:區(qū)度范國 P 1 -20^-1-70 遍底剜靈敏區(qū)即”向 %E, O, / 10 p CL 02 WK.O. /AO 9 ± 0. 02 推薦救勵(lì)電壓 VDC 10 且大數(shù)感電壓 VDC 15 輸入陽抗 jfl 4 10^ 10 觸出陰抗 ■Lt. 3&0 土 3 維鐮阻抗 Mli >5000 安全過載 %R. C_ 1呂口

51、 %R, C- 200 弓單性云件韜料 怡 防護(hù)等轂 IP 6 5 電纏絨長唉 m 6 3 遼：+ 卑：一 佶號(hào) 錄：+ 曰；一 機(jī)械加工、裝配和測(cè)量等加工工藝過程中零件的定位方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題是如何確定零件的側(cè) 面定位元件位置問題， Lc7012傳感器的有定位螺栓孔，根據(jù)其結(jié)構(gòu)夾具設(shè)計(jì)圖，如下圖所示：圖 圖2.8 Lc7012傳感器夾具圖 第16頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第#頁共23頁 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2.12工作平臺(tái) 為了提高效率，所以使用如下圖所示的工作平臺(tái)，一次可以裝四個(gè)傳感器，

52、進(jìn)行涂膠工作，大 大的提高了效率。 圖2.9工作平臺(tái)截圖 3自動(dòng)涂膠機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1控制系統(tǒng)的選擇 由于本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)涂膠機(jī)要適應(yīng)工廠的復(fù)雜條件和不同的技術(shù)要求所以選擇 PLC Fx2N系列 是Fx系列PLC家族中最先進(jìn)的系列。由于 Fx2N系列具備如下特點(diǎn)：最大范圍的包容了標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)、程 式執(zhí)行更快、全面補(bǔ)充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個(gè)需要的大量特殊功能模 塊，它可以為你的工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力，所以我對(duì) PLC進(jìn)行型號(hào)選擇：對(duì) 象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì)三菱 PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè) 計(jì)任務(wù)書。

53、 如何確定三菱PLC的輸入/輸出設(shè)備：根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備 （如： 按紐、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)及各種傳感器等 ）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它 執(zhí)行器等），從而確定與三菱 PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定 PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。 三菱PLC分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)三菱分析被控對(duì)象并提出控制要求 ：詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過程 及工作特點(diǎn)，了解被控 PLC外圍硬件線路：（1）分配I/O點(diǎn)，畫出PLC的I/O點(diǎn)與輸入/輸出設(shè)備 的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，該部分也可在第 2步中進(jìn)行。 （2）設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路，畫出系統(tǒng)其 它部分的電氣線路圖，包括主電路和

54、未進(jìn)入 PLC的控制電路等。由 PLC的I/O連接圖和PLC外圍電 氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。 三菱PLC程序設(shè)計(jì)：（1）程序設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)三菱 PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步 完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容：1）三菱PLC初始化程序。在三菱PLC 上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化程序 的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電 器進(jìn)行置

55、位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。 2）三菱PLC檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序。這 些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加。 3）三菱PLC保護(hù)和連鎖程序。保護(hù)和連鎖是 程序中不可缺少的部分， 必須認(rèn)真加以考慮。 它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂。 （2） 三菱PLC程序模擬調(diào)試 程序模擬調(diào)試的基本思想是， 以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀態(tài)， 為 程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模 擬法兩種形式。 1）硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備 （如用另一臺(tái)PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn) 生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線的

56、方式連到 PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。 2）軟件模擬 法是在三菱PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡單易行，但時(shí)效性不易保證。 模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。 三菱PLC硬件實(shí)施：硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜 （臺(tái)）等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容 有：（1）設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖。 （2）設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣 互連圖。（3）根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查 ，由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行， 因此三菱PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。 三菱PLC聯(lián)機(jī)調(diào)試：聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程

57、序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。 聯(lián)機(jī)調(diào)試過程應(yīng)循 序漸進(jìn)，從三菱 PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符 合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整，通常只需修改部份程序即可。 全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常，程序不需要修改，應(yīng)將程 序固化到EPROM中，以防程序丟失。 V0 蕩卒單元 擴(kuò)序 單元 牯屏 UO ft# A 出 璽號(hào) A 出 Mt A It 出 w A 111 出 Nt A 出 & a 1BM a s 16 a U 1&M a s 0 a

58、 24 & 24 1BM a B 0 16 32 8 32 1BM a a 0 24 40 16 6 1BM a s ￡ 0 24 16 16 IBM s B 8 8 32 16 1B 32M is 16 32 16 24 蹩IM is 16 0 8 4G 16 32 32M 1B 1B 6 16 46 16 40 1S 16 0 24

59、 5￡ 2A a 1&M a B 16 0 32 ZA u 32M ia 16 a 0 40 24 24 IBM a B 16 ie 46 24 24 32M 16 1B 8 8 48 24 24 4fiM 0 24 0 0 48 24 40 4?M 24 24 0 16 64 24 56 48M 24 24 0 3￡ 80 24 72 48M 24

60、 24 0 4fi se 3Z a 1SM a B 創(chuàng) 0 40 32 w IBM a B 24 B 4B 32 1B 32M 10 16 0 4S 32 32 IBM a B 0 0 24 24 64 32 32 32M 1E IB 飛 is 21 32 32 B4M 32 32 cl 32 40 IBM a B 0 & 24 24 72 圖3.

61、1技術(shù)參數(shù) 根據(jù)需要的技術(shù)參數(shù)，選取 F<2N -32MT-001 : 圖 3.2 Fx2N -32MT-001 參考文獻(xiàn) [1] 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010. [2] 丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社， 2011 . [3] 鄧昭銘，張瑩.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社.2011 . [4] 劉雪玲，唐克生.工程制圖及AutoCAD[M].大連：大連理工大學(xué)出版社， 2011. [5] 劉民清.簡易涂膠機(jī)的研制[J]，工藝裝備報(bào)，2004.02(11) : 4-5. ⑹ 鄭洪生.氣壓傳動(dòng)[M].北京：機(jī)

62、械工業(yè)，2008 [7] 王吉芳，郭桂蘭，王錫俊.自動(dòng)涂膠機(jī)的研制[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2001,06(16):43-45. [8] 丁科.自動(dòng)涂膠機(jī)液控供膠系統(tǒng)流量特性研究 [D].北方工業(yè)大學(xué),2013. [9] 王吉芳，郭桂蘭，王錫俊.模塊化自動(dòng)涂膠機(jī)的研制[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2002,03(04):10-12. [10] 趙建林,耿艷彪.一種自動(dòng)涂膠機(jī)的研制[J]. 機(jī)械工程師,2012,11(05):150-151. [11] 曾廣沅.非金屬蜂窩自動(dòng)涂膠機(jī)[J].航空工藝技術(shù)，1982,03(02):27-29. [12] 王會(huì)香.自動(dòng)涂膠機(jī)械手的研制與 PLC應(yīng)用[

63、D].哈爾濱理工大學(xué),2003. [13] 王沛霖.一種稱重傳感器的研制[D].吉林大學(xué),2014. [14] 覃彥龍，楊爽,付新生，盛玉婷.稱重傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究 [J].2013,11(12):45-49. [15] Chaoshuang Lu Dagui Huang. Application of AVR in Sensor Signal Processing and Digital Servo System Controlling[C].Proceedings of the Second Asia International Symposium on Mechatron,20

64、06:123-167. [16] WALL Mike. Automaker halves man hours with robotic HM dispenser[J]. Adhesive 2007.03 ( 01) 11-15. [17] SCHULTZ Nick. Robotic dispensing promotes hem bonding carmakers[J].Adhesive,2007.04 ( 11) 112-114. 自蹄 ▼ — 搜索肓^07軸 F 咨舞中▼ 并享〒 新建文件夾 調(diào)▼ 用 ? 謝謝朋友對(duì)本文的賞識(shí)，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)通過答辯嚴(yán) 完整設(shè)計(jì)貿(mào)料聯(lián)系QQ：2903975429*^ 第20頁共23頁