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中空玻璃打膠機自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計
摘 要
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)張，國民的生活水平日漸提高，人民的住房條件也愈來愈好。中空玻璃由于其隔音、保溫效果好，密封性能強已基本替代了傳統(tǒng)的單層玻璃。
本文主要是針對廠家要求，對2X2m中空玻璃密封金屬條打膠機設(shè)計自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。機構(gòu)需要實現(xiàn)四個動作：一是金屬框被夾在翻轉(zhuǎn)盤上；二是翻轉(zhuǎn)盤360度實現(xiàn)四個翻轉(zhuǎn)動作，每次旋轉(zhuǎn)90度；三是翻轉(zhuǎn)一次后，需要實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)盤升降一次；四是翻轉(zhuǎn)一次后，需要實現(xiàn)一次涂膠平移過程。
本文首先擬定了翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的傳動方案，確定由平行氣爪夾緊，氣缸伸縮，步進電機翻轉(zhuǎn)構(gòu)，絲杠升降，絲杠平移的傳動方案。然后重點對滾珠絲杠螺母副進行選型計算，對氣缸氣爪進行選型計算，對步進電機進行選型計算，確定了合理的零配件。
本文所設(shè)計的中空玻璃打膠機翻轉(zhuǎn)機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，自動化程度高，生產(chǎn)成本較低，適合現(xiàn)代自動化生產(chǎn)需求。
關(guān)鍵詞：氣爪 翻轉(zhuǎn)機構(gòu) 中空玻璃 打膠機 滾珠絲杠
ABSTRACT
With the rapid economic development, people's living level has improved, people's housing conditions are getting better and better. Hollow glass because of its sound insulation, good heat insulation effect, strong sealing performance has basically replaced the traditional single-layer glass.
This paper is mainly aimed at the requirements of manufacturers, for 2X2m hollow glass sealing strip gluing machine automatic reversing mechanism design. Agencies need to realize four movements: a metal box was caught in the turnover plate; two is double turntable 360 degrees to achieve four flip, rotate 90 degrees each time; three is turning once, need to realize the turning disc lifting a; four is turning once, need to achieve a glue translation process.
This paper first developed a transmission scheme and turning mechanism, determined by the parallel gas claw clamping, cylinder expansion, stepper motor turning the screw, screw lift, transmission shift. Then focus on the ball screw nut pair selection calculation, selection of calculation of cylinder gas claw, calculation of the stepper motor selection, determined the reasonable spare parts.
Hollow glass is designed in this paper a turnover mechanism glue machine has the advantages of compact structure, high degree of automation, low production cost, suitable for the modern automated production demand.
Keywords: gas claw turnover mechanism of hollow glass glue machine of ball screw
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
目 錄 III
第一章 緒論 1
1.2 課題提出背景 1
1.1 中空玻璃的國內(nèi)外現(xiàn)狀 1
1.3 中空玻璃生產(chǎn)工藝簡介 3
1.4 ProE三維軟件介紹 6
第二章 總體方案與動力設(shè)計 9
2.1 中空玻璃打膠機方案設(shè)計 9
2.1.1金屬框被夾在翻轉(zhuǎn)盤上方案 9
2.1.2 翻轉(zhuǎn)盤實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動作方案 10
2.1.3翻轉(zhuǎn)盤升降動作 10
2.1.4 翻轉(zhuǎn)盤平移動作 10
第三章 絲杠螺母傳動設(shè)計 12
3.1滾珠絲杠的選擇設(shè)計方法 12
3.1升降絲杠副設(shè)計 15
3.2 平移絲杠副設(shè)計 19
第四章 伸縮氣缸與氣爪的選型 23
4.1氣缸氣爪選擇方法 23
4.2 伸縮氣缸選型 24
4.2 氣爪選型 25
第五章 步進電機選型 27
5.1 升降步進電機選擇 27
5.1.1 負載等效轉(zhuǎn)動慣量的計算 27
5.1.2 步進電機的選擇 27
5.2 平移步進電機選擇 28
5.2.1 負載等效轉(zhuǎn)動慣量的計算 28
5.2.2 步進電機的選擇 29
第六章 Pro/E三維建模 31
6.1 零件建模 31
6.1.1 升降平臺建模 31
6.1.2 基架底座建模 31
6.1.3 軸承座建模 32
6.1.4 軸建模 32
6.1.4 基座建模 33
6.1.5 滑移平臺建模 33
6.1.6 導(dǎo)套模型建模 34
6.2 虛擬裝配 34
結(jié)論 37
參考文獻 38
致謝 40
1
第一章 緒論
1.2 課題提出背景
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)張，國民的生活水平日漸提高，人民的住房條件也愈來愈好。中空玻璃由于其隔音、保溫效果好，密封性能強已基本替代了傳統(tǒng)的單層玻璃。中空玻璃是由兩層玻璃中間留有空隙，用膠體密封后再用金屬邊框粘結(jié)加固。到目前為止,為中空玻璃打膠主要有兩種方式，一種是在玻璃的外層打膠，另一種是在金屬密封條上打膠。為金屬密封條上打膠是順義一家民辦公司從國外引進的生產(chǎn)線設(shè)備，由于技術(shù)開發(fā)實力不足，打膠翻轉(zhuǎn)完全靠人力，面對較大尺寸的玻璃時需要兩個翻轉(zhuǎn)，浪費人力物力。本項目主要是針對廠家要求對翻轉(zhuǎn)機構(gòu)進行自動化改進。
1.1 中空玻璃的國內(nèi)外現(xiàn)狀
中空玻璃產(chǎn)生于1865年由美國人史特森(T.D.Stetson)先生發(fā)明,并申請專利（專利號49107）。在隨后相當(dāng)長的100多年的時間內(nèi)，中空玻璃的發(fā)展是十分緩慢的；期間中空玻璃的密封結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了焊接法、熔接法、卡嵌法和膠接法。
中空玻璃的大幅度發(fā)展的主要原因是聚硫膠的出現(xiàn)和在中空玻璃中的廣泛應(yīng)用。在膠接法中首先使用是單道密封后，為了改善中空玻璃的密封壽命，人們又開始使用雙道密封結(jié)構(gòu)。比如，在20世紀70年代中期，中空玻璃單道密封占當(dāng)時美國中空玻璃密封結(jié)構(gòu)的比重接近于80％。同一時期，中空玻璃密封膠的種類及在市場中占的份額也發(fā)生了變化，從聚硫膠占主導(dǎo)地位到聚氨酯80年代的出現(xiàn)、逐步上升，直到2002年全球中空玻璃聚氨酯占主導(dǎo)地位聚硫膠大幅度下降的現(xiàn)象。此外，除了這些常規(guī)密封膠以外，20世紀90年代中期，在美國一些主要的中空玻璃密封膠廠家還彼此獨立的開發(fā)出了新的中空玻璃密封膠，即反應(yīng)型濕氣固化熱融膠。
中空玻璃密封結(jié)構(gòu) 中空玻璃的膠接法密封結(jié)構(gòu)主要有單道密封與雙道密封，以及在20世紀90年代中期出現(xiàn)的DSE(等同于雙道密封)結(jié)構(gòu)。
在歐洲，雙道密封一直占主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計，1990年雙道密封占整體中空玻璃的市場份額的90％，到2002年其市場份額仍為90％，沒有變化。但同一時期，單道密封卻由1990年的8％下降到2％。與歐洲市場不同，截止2000年，單道密封在美國中空玻璃的市場份額約為20%。美國中空玻璃制造商協(xié)會（SIGMA）對北美中空玻璃使用情況20年的跟蹤結(jié)果顯示，雙道密封與中空玻璃的密封壽命成呈正相關(guān)關(guān)系。但是，美國每年生產(chǎn)的中空玻璃密封失敗占總量的5%，其中最主要的是單道密封! 為什么單道密封在北美比歐洲的份額大？搬家相對頻繁與否 歐洲的住戶一生居住相對穩(wěn)定得多，因此，對所居住房屋的窗戶的節(jié)能特別是耐久性和密封性都十分重視。與此不同，北美的住戶一