畢業(yè)設(shè)計（論文）-自動涂膠機(jī)設(shè)備的設(shè)計

PAGEPAGE20自動涂膠機(jī)設(shè)備的設(shè)計DesignofAutomaticGluingMachineEquipment

自動涂膠機(jī)設(shè)備的設(shè)計摘要：隨著現(xiàn)代化制造的發(fā)展還是制造行業(yè)的快速融合性發(fā)展，制造生產(chǎn)上的工藝方案的制造的方式同時得到了快速發(fā)展。在密封制造中，有密封圈密封，橡膠密封墊密封，還有采用軟鋼紙板等實現(xiàn)密封。這些傳統(tǒng)的密封方式已經(jīng)慢慢的被涂膠代替，涂膠的方式很多，而且應(yīng)用較為廣泛，因為涂膠是采用化學(xué)性質(zhì)的密封膠實現(xiàn)密封的作用，在性能上和使用上更為溫度和便捷。使得這種涂膠的方式在工業(yè)發(fā)展上實現(xiàn)了快速的發(fā)展和壯大。更多的涂膠的方式在不斷的被引進(jìn)后實現(xiàn)國產(chǎn)化的變更和發(fā)展。在涂膠的過程中對工藝的密封性更加的達(dá)到穩(wěn)定型和良好的密封性能要求。實現(xiàn)在包裝上和運(yùn)輸上的廣泛運(yùn)用，所以本文的設(shè)計主要設(shè)計的內(nèi)容是對涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，完成設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)和部件詳細(xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，提高涂膠機(jī)的工作效率和涂膠的性能要求。在競爭激勵的市場環(huán)境中實現(xiàn)更加穩(wěn)定的轉(zhuǎn)型和升級，在產(chǎn)品的個性化和市場的占有率上提高涂膠機(jī)的市場份額。更好的實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化發(fā)展的重要意義，達(dá)到涂膠機(jī)設(shè)備的生產(chǎn)和制造上的自動化水平。實現(xiàn)柔性化發(fā)展的新要求。本文的設(shè)計中設(shè)計的是通過傳感器實現(xiàn)控制和限位的自動涂膠機(jī)，該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)在生產(chǎn)上對部分的生產(chǎn)工藝進(jìn)行傳感器感應(yīng)實現(xiàn)電路板的控制和電路板的自動涂膠的過程。完成電路板電路中的絕緣密封結(jié)構(gòu)的涂膠，實現(xiàn)電路之間相互的隔離和安全防護(hù)。在傳動上采用絲杠螺母等控制傳動的方式，實現(xiàn)傳動可靠，實現(xiàn)自動化的擔(dān)任操作的特點，大幅度的提高電路板的涂膠的過程，實現(xiàn)高效率的生產(chǎn)。在設(shè)計上達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，自動化程度高和便于操作工作的性能特點。完成總體結(jié)構(gòu)裝配圖的設(shè)計和導(dǎo)出二維結(jié)構(gòu)圖紙，按照國標(biāo)要求回執(zhí)二維圖紙。關(guān)鍵詞：傳感器;電路板;涂膠機(jī);密封；

DesignofAutomaticGluingMachineEquipmentAbstract:Withthedevelopmentofmodernmanufacturingandtherapidintegrationofthemanufacturingindustry,themanufacturingmethodsofprocessplansinmanufacturingproductionhavealsorapidlydeveloped.Insealingmanufacturing,therearesealingrings,rubbergaskets,andtheuseofsoftsteelcardboardtoachievesealing.Thesetraditionalsealingmethodshavegraduallybeenreplacedbyadhesivecoating.Therearemanywaystoapplyadhesive,anditiswidelyusedbecauseadhesivecoatinguseschemicalsealanttoachievesealingeffect,whichismoretemperatureandconvenientinperformanceanduse.Thisadhesivecoatingmethodhasachievedrapiddevelopmentandgrowthinindustrialdevelopment.Moremethodsofgluingareconstantlybeingintroduced,leadingtochangesanddevelopmentsinlocalization.Intheprocessofgluing,thesealingperformanceoftheprocessneedstobemorestableandgood.Themaindesigncontentofthisarticleistodesignthestructureofthegluecoatingmachine,completetheoverallstructureoftheequipmentandthedetailedstructureofthecomponents,andimprovetheworkingefficiencyandperformancerequirementsofthegluecoatingmachine,inordertoachieveitswidespreadapplicationinpackagingandtransportation.Toachievemorestabletransformationandupgradinginacompetitiveandincentivizedmarketenvironment,andtoincreasethemarketshareofadhesivemachinesintermsofproductpersonalizationandmarketshare.Theimportanceofbetterrealizingthelocalizationdevelopmentofequipmentandachievingtheautomationlevelintheproductionandmanufacturingofgluecoatingmachineequipment.Newrequirementsforachievingflexibledevelopment.Thedesigninthisarticleisanautomaticgluingmachinethatiscontrolledandlimitedthroughsensors.Thisequipmentcanachievesensorsensingofsomeproductionprocessesinproductiontoachievecontrolofcircuitboardsandautomaticgluingofcircuitboards.Completethecoatingofinsulationandsealingstructuresincircuitboardstoachievemutualisolationandsafetyprotectionbetweencircuits.Theuseofscrewandnutcontrolmethodsintransmissionachievesreliabletransmissionandautomatedoperation,significantlyimprovingtheadhesivecoatingprocessofcircuitboardsandachievingefficientproduction.Achievetheperformancecharacteristicsofsimplestructuraldesign,highdegreeofautomation,andeasyoperationindesign.Completethedesignoftheoverallstructuralassemblydrawingandexportthe2Dstructuraldrawing,andreceivethe2Ddrawinginaccordancewiththenationalstandardrequirements.Keywords:Sensors;Circuitboard;Gluingmachine;Sealing;PAGEPAGE20目錄TOC\o"1-3"\h\u16265摘要 IV319841緒論 246581.1課題研究的意義和目的 263961.2國內(nèi)自動涂膠機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 2114911.3國外空氣凈化器的發(fā)展現(xiàn)狀 4175481.4課題研究的主要內(nèi)容 6242892自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 765632.1自動涂膠機(jī)的概述 77792.2自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 753712.3工作臺循環(huán)的方案擬定 8253772.4自動涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計 8249582.4.1夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 835592.4.2移動裝置的設(shè)計 9113552.4.3機(jī)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計 10223742.4.4總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 10119693自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 1272163.1移動伺服電機(jī)的選型 12170393.2滾珠絲桿和螺母載荷的校驗 12265833.3絲杠額定工作效率的計算 13167703.4齒輪傳動機(jī)器人的設(shè)計計算 13245583.5導(dǎo)軌滑塊的設(shè)計計算 1410899結(jié)論 178276參考文獻(xiàn) 1810164致謝 19

1緒論1.1課題研究的意義和目的電路板的制造和生產(chǎn)是工業(yè)發(fā)展上的一個重要的部件，是不可缺失的電氣元件。在傳感器的感應(yīng)上，對電路板的涂膠是一種時間自動化特點的工藝方案，也是實現(xiàn)電阻是涂膠的一種新型的工藝內(nèi)容。在本次的設(shè)計上，能夠?qū)崿F(xiàn)將作用在被測電路板的重力上進(jìn)行信息的輸出，對電路板進(jìn)行自動化的涂膠的過程。在涂膠的數(shù)量上和均勻度上，實現(xiàn)重要的線性精度，降低滯后的誤差以及重復(fù)性誤差是本次設(shè)計的重要設(shè)計目的。所以在電路板的涂膠上，實現(xiàn)電路板傳感器上的封裝是決定整個傳感器的工作效率的過程，這樣的生產(chǎn)制造的工序能夠更快更好的提高電路板的生產(chǎn)和制造的效率。主要的設(shè)計意義是在很多的生產(chǎn)制造上，整個生產(chǎn)過程中的涂膠問題上，目前國內(nèi)還存在很多的問題。比如很多的小企業(yè)等在采用手工涂膠的方式，造成勞動力的損失和增加，在手工涂膠的質(zhì)量上不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。由于手工涂膠的控制能力較差，涂膠不均勻等情況會影響涂膠的效果，而且在手工涂膠上對膠的浪費比較大，還會在涂膠的過程中造成大量的氣泡。所以在手工涂膠上，涂膠的好壞完全有操作者的技術(shù)水平來決定，在大批量的生產(chǎn)和長時間的涂膠上，不能更好的保證涂膠的質(zhì)量一致性和穩(wěn)定性。所以在本次的設(shè)計上通過對自動化的涂膠機(jī)的設(shè)計，實現(xiàn)電路板的涂膠上的穩(wěn)定性和性能上的可靠性要求。達(dá)到在工作效率上的快速提升，對工業(yè)生產(chǎn)上很多的涂膠的關(guān)鍵性的產(chǎn)品實現(xiàn)自動化操作的過程，提高我國在自動涂膠水平上的能力。使得在未來的生產(chǎn)制造上更多的自動化水平的設(shè)備得到廣泛的使用，更好的提高我國在生產(chǎn)制造上的自動化程度，將更多的自動化的設(shè)備和機(jī)械手等運(yùn)用在生產(chǎn)中，實現(xiàn)高效率的發(fā)展前景。1.2國內(nèi)自動涂膠機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國在電子計算機(jī)和控制理論上的發(fā)展，實現(xiàn)在店里和微電子等領(lǐng)域的突破。更多的自動化的設(shè)備實現(xiàn)了在自動涂膠工藝上的發(fā)展，實現(xiàn)了更加優(yōu)質(zhì)和高效率的的生產(chǎn)過程。所以我國在自動涂膠機(jī)的發(fā)展上有各不相同的情況，在實現(xiàn)控制器和功率變換器等發(fā)展上還存在很大的不足。使得我國在自動涂膠機(jī)的發(fā)展上和國外的技術(shù)水平還存在很大的差距，從事研發(fā)和生產(chǎn)制造上的國內(nèi)主要的機(jī)構(gòu)有哈爾濱工業(yè)大學(xué)和北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所，他們是在自動涂膠機(jī)上實現(xiàn)國內(nèi)研發(fā)和開發(fā)水平上最前茅的單位。但是在自主研發(fā)的工業(yè)發(fā)展上，自動涂膠機(jī)的水平還比較低，很多時候都是通過引進(jìn)和進(jìn)口實現(xiàn)更加高科技的技術(shù)提升。才能通過國外的技術(shù)實現(xiàn)對我們自身技術(shù)水平的提升，才能更好的提高我國在自動化涂膠機(jī)設(shè)備上的技術(shù)能力。圖1.1：小型自動涂膠機(jī)總而言之在目前的國內(nèi)的自動化涂膠機(jī)的發(fā)展上，還存在一下幾點問題所在。首先是國內(nèi)的生產(chǎn)的自動涂膠機(jī)的機(jī)器人在工作的性能上還不夠高，大多數(shù)的結(jié)構(gòu)存在簡單，功能少等缺點。所以在實現(xiàn)自動化的水平上，在市場上的占有率還不夠高。這樣來說，造成了我過在實現(xiàn)自動化水平上的不足，同樣在涂膠機(jī)設(shè)備等應(yīng)該采用自動化的產(chǎn)品上未能及時采用自動化高科技設(shè)備。使得市場的份額較低，在技術(shù)不成熟和系統(tǒng)缺乏空間創(chuàng)新的情況下，我國在生產(chǎn)制造上存在很多的惡性循環(huán)，沒有前進(jìn)的動力和矛頭。主要的原因是我國在機(jī)器人的起步上就很晚，和西方國家相比在智能制造上的發(fā)展是落后好幾年的，造成產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)上的不足。特別是在一些高精度的零件的生產(chǎn)上制約著我國的自主生產(chǎn)的水平。研究機(jī)器人等在科技下沒有得到很好的發(fā)展。所以自我國在自主研發(fā)上的自動化能力同國外的先進(jìn)的技術(shù)水平的競爭力和差距比較大。1.3國外空氣凈化器的發(fā)展現(xiàn)狀在國外對實現(xiàn)自動化的發(fā)展上和機(jī)器人的發(fā)展上，在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)大部分的實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)的能力。主要依靠的是起步比較早的特點，使得現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為主流產(chǎn)品之一。早在1978年，國外的SeaantEquipmentandEngineering公司就能實現(xiàn)在自動涂膠機(jī)上的研發(fā)和生產(chǎn)，實現(xiàn)在涂膠上的第一個自動化的使用，接著很多的電機(jī)公司和ABB公司在研究上推出了一系列的涂膠產(chǎn)品，并且都實現(xiàn)了自動化或者半自動的涂膠水平。而在自動化機(jī)器人輔助涂膠的水平上，國外的研發(fā)性能和發(fā)展上都是優(yōu)良的，傳動的精度高，實現(xiàn)的感應(yīng)能力強(qiáng)，達(dá)到的自動化水平強(qiáng)。但是一會存在一些缺點，對我過的出口上的距離比較遠(yuǎn)，在技術(shù)支撐上比較差，不能更好的依靠進(jìn)口而不能及時的解決生產(chǎn)制造上的問題。國外目前在現(xiàn)有的發(fā)展水平上還在積極的推動一些高效級的自動化系統(tǒng)，能夠在自動涂膠上實現(xiàn)節(jié)能的特點，更好的降低能源的損耗。在涂膠機(jī)等設(shè)備上實現(xiàn)采用調(diào)速專用的涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)形式，使得涂膠機(jī)的系統(tǒng)在工作上達(dá)到節(jié)能控制整個涂膠的過程，實現(xiàn)產(chǎn)品在開發(fā)和生產(chǎn)上的綠色發(fā)展道路。圖1-2：大型自動涂膠機(jī)目前很多的高水平的自動化的涂膠機(jī)設(shè)備在國外的發(fā)展上，已經(jīng)實現(xiàn)了和國際接軌。并將很多的涂膠機(jī)運(yùn)用在集成信息化的診斷上，實現(xiàn)對保護(hù)控制等功能的使用。在工業(yè)的發(fā)展上已經(jīng)實現(xiàn)了自動涂膠機(jī)的自我診斷效果，實現(xiàn)自我保護(hù)的特點，在工作上達(dá)到自我調(diào)速的功能，還有在電子信息上實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制的能力。在七十年代初期，德國的涂膠工藝已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?，在涂膠槍的發(fā)展上開創(chuàng)了新的時代，隨著后來的單、雙組分密封膠的發(fā)展。更快的實現(xiàn)了電子產(chǎn)品和電路原件在涂膠上的高精度發(fā)展水平。實現(xiàn)更好的自動化工作的特點，同時在工業(yè)的發(fā)展上，自動化的涂膠的過程更加的實現(xiàn)工作上的安全性，更高精度的操作性和更加靈活的處理能力。德國的自動化涂膠機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以上的能力外，還能在實現(xiàn)多工序多功能的操作上的能力。在過去的幾年中，美國的工業(yè)的發(fā)展上對涂膠機(jī)的研發(fā)和成長是巨大的，為了在減少密封墊和密封圈等在設(shè)備上的使用，所以美國在大量的密封工作和性能上采用了涂膠的方式，使得涂膠機(jī)等設(shè)備的發(fā)展得到了快速的市場響應(yīng)，在短時間內(nèi)就得到了自動化智能化的發(fā)展。特別是在汽車工業(yè)上，很多需要密封的地方否可以采用涂膠機(jī)的方式實現(xiàn)自動化的密封特點。這些要求和標(biāo)準(zhǔn)更好的實現(xiàn)對材料的研發(fā)上的發(fā)展需求，更好的實現(xiàn)自動化設(shè)備的合作上的發(fā)展，使得國外自動涂膠機(jī)的發(fā)展得到了快速的發(fā)展和運(yùn)用。1.4課題研究的主要內(nèi)容在本課題自動涂膠機(jī)的設(shè)計上，主要研制的是實現(xiàn)數(shù)控控制的自動涂膠機(jī)。主要的涂膠對象是電路板的密封性涂膠。設(shè)計的要求是實現(xiàn)在X、Y兩軸的運(yùn)動方向上采用交流伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的方式，可以在運(yùn)動的過程中實現(xiàn)對電路板的涂膠過程，同時在涂膠中實現(xiàn)數(shù)控性的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)，才能更好的實現(xiàn)電路板的涂膠過程，達(dá)到高精度電路板元件的涂膠要求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計上Z軸采用的是氣動的方式，主要作用是實現(xiàn)在工業(yè)作業(yè)上的工位轉(zhuǎn)化，更好的實現(xiàn)對調(diào)整涂膠和涂膠的槍嘴在工作上的位置，實現(xiàn)在一定距離內(nèi)的穩(wěn)定性高精度涂膠要求。為了在本次的設(shè)計上能夠?qū)崿F(xiàn)自動涂膠機(jī)的性能上的良好設(shè)計和數(shù)控的控制性能，在本文的設(shè)計過程中完成以下幾個方面的設(shè)計內(nèi)容：（1）實現(xiàn)在自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，滿足機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求，達(dá)到在數(shù)控控制上的X、Y兩個方向上的自由移動的效果，更好的采用伺服驅(qū)動系統(tǒng)滿足自動涂膠機(jī)的工作特點，在Z軸方向上采用氣缸實現(xiàn)氣動驅(qū)動的結(jié)構(gòu)形式；（2）涂膠機(jī)在實現(xiàn)工作過程中，對工作傳動的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，包括對零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計和總體結(jié)構(gòu)的布局和設(shè)計，裝配總體結(jié)構(gòu)裝配體；（3）對電路板實現(xiàn)涂膠的過程中固定結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，也就是需要完成對電路板涂膠夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計；（4）完成涂膠機(jī)的控制布局上，需要滿足設(shè)計上的要求和目的，達(dá)到涂膠機(jī)在涂膠過程中的一致性高和涂膠精度高的特點，更快的提高涂膠的工作效率和工作過程中的涂膠速度。（5）提高涂膠機(jī)的使用壽命，更好的達(dá)到經(jīng)濟(jì)性要求。

2自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1自動涂膠機(jī)的概述自動涂膠機(jī)是實現(xiàn)在需要密封和緩存的產(chǎn)品上進(jìn)行自動化涂膠的設(shè)備，在本次的設(shè)計過程中，設(shè)計的自動涂膠機(jī)是一個實現(xiàn)自動化的機(jī)電一體化設(shè)備，本文主要設(shè)計的內(nèi)容是自動涂膠機(jī)的進(jìn)行傳動部分。所指的機(jī)電一體化是實現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的信息化處理，在電子化的技術(shù)上實現(xiàn)對進(jìn)行部件傳動上的控制。并達(dá)到對機(jī)械傳動上的執(zhí)行控制和計算算例等控制，實現(xiàn)自動涂膠的過程，滿足不同產(chǎn)品在不同要求下的涂膠的數(shù)量和均勻性要求。在實現(xiàn)控制的系統(tǒng)中，機(jī)電一體化一般采用的是電子信息處理技術(shù)，實現(xiàn)動力系統(tǒng)的控制和通過傳感器等監(jiān)測系統(tǒng)的信息傳遞的過程[3]。2.2自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理自動涂膠機(jī)是采用機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)實現(xiàn)在電子控制下的傳動機(jī)構(gòu)，其主要的控制形成是在X/Y/Z三個方向上的移動，實現(xiàn)對膠水的涂膠過程。在機(jī)床設(shè)備等結(jié)構(gòu)形式上，實現(xiàn)三個坐標(biāo)上移動的一般采用的是滾珠絲桿和滑塊導(dǎo)軌等結(jié)構(gòu)，更好的在實現(xiàn)可靠性上滿足涂膠機(jī)的運(yùn)行要求。還有一些部件上采用氣缸的形式實現(xiàn)對Z軸的移動動力源，所以在本次的設(shè)計上涵蓋了對機(jī)械化的設(shè)計，傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計和氣缸使用和選型上的設(shè)計。在電氣部分的選擇上，雖然本次的設(shè)計上沒有詳細(xì)的設(shè)計要求，但是電氣元件的使用是機(jī)械傳動上的關(guān)鍵內(nèi)容，所以在本次的上上，電氣元件的選擇采用伺服電機(jī)，編碼器和監(jiān)測傳感器進(jìn)行控制上的設(shè)計。在自動涂膠機(jī)的工作原理上，本次的設(shè)計滿足其工作上的要求和使用上的要求，達(dá)到以下主要的工作內(nèi)容要求。在自動涂膠機(jī)的工作過程中，滿足在提高編制好的程序在設(shè)備上輸入后，可以實現(xiàn)對電路板不同樣式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行自動涂膠的工作能力。以實現(xiàn)對不桶電路板的適應(yīng)能力和工作上的可互換性要求。（2）在涂膠機(jī)的工作過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)品的合格率的檢測與控制的功能。電子系統(tǒng)在通過設(shè)備上的傳感器的信息傳遞，可以制定涂膠機(jī)的工作合格情況，更快的實現(xiàn)對涂膠不均勻和涂膠不合格的產(chǎn)品進(jìn)行及時的處理。同時對數(shù)控系統(tǒng)上的各位置的信號進(jìn)行感應(yīng)，實現(xiàn)在涂膠機(jī)的啟動上和運(yùn)行上的情況進(jìn)行監(jiān)測。在電源和電壓不穩(wěn)定的時候進(jìn)行反饋相關(guān)的信息，及時實現(xiàn)維修和對電路板的保護(hù)。（3）異常報警的功能，在自動涂膠機(jī)的工作過程中，出現(xiàn)報警的時候，工作臺進(jìn)行回到原點，未能及時回到原點及需要報警告知系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)上的異常。膠槍和夾具在工作上位置不吻合及及時進(jìn)行報警。2.3工作臺循環(huán)的方案擬定（1）在涂膠機(jī)的工作臺上實現(xiàn)移動的裝置在推動涂膠的過程中，通過電機(jī)的傳動動力實現(xiàn)涂膠的過程。（2）自動涂膠的工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)后，通過手動添加海綿的方式將海綿墊放到工作臺上。（3）涂膠機(jī)的工作移動的裝置在Z軸方向上對夾具中的工件進(jìn)行壓實，實現(xiàn)海綿和工件進(jìn)行壓緊后再進(jìn)行涂膠。（4）在海綿和工件實現(xiàn)壓緊后，將完成的產(chǎn)品進(jìn)行取出，即可完成涂膠的整個過程，并實現(xiàn)回到原點進(jìn)行第二次的涂膠過程，其涂膠的流程如下圖2-1所示。圖2-1：自動循環(huán)流程圖2.4自動涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計2.4.1夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計自動涂膠機(jī)的夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計是實現(xiàn)自動化工作上的關(guān)鍵部件，也是實現(xiàn)涂膠穩(wěn)定性和可靠性的重要結(jié)構(gòu)形式，本次根據(jù)涂膠機(jī)的使用要求和工況設(shè)計要求，在首先確定涂膠機(jī)的機(jī)架并在機(jī)架上設(shè)計夾具模具結(jié)構(gòu)。在上端平面的設(shè)計上采用直立式的結(jié)構(gòu)，保證在涂膠的過程中運(yùn)行順暢。一端結(jié)構(gòu)方向上設(shè)計兩個限位塊結(jié)構(gòu)，固定零件在涂膠的過程中達(dá)到限位的效果，其結(jié)構(gòu)樣式如下圖2-2所示：圖2-2：涂膠機(jī)夾具部分結(jié)構(gòu)形式2.4.2移動裝置的設(shè)計在本次設(shè)計的自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)中，存在橫移上的運(yùn)動形式，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，單向上的移動一般采用絲桿螺母結(jié)構(gòu)實現(xiàn)移動。在結(jié)構(gòu)布置上為了實現(xiàn)傳動上的穩(wěn)定性，采用雙向?qū)к壔瑝K實現(xiàn)在X向上的移動穩(wěn)定性，通過絲杠螺母實現(xiàn)動力傳動，其結(jié)構(gòu)如下圖2-3所示：圖2-3：涂膠機(jī)移動部分2.4.3機(jī)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計自動涂膠機(jī)的機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，由于機(jī)架是一個關(guān)鍵的支撐結(jié)構(gòu)，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的要求中，需要有很強(qiáng)的承載能力來實現(xiàn)對整個機(jī)器人結(jié)構(gòu)的支撐，所以在本次的設(shè)計中，機(jī)架的設(shè)計采用選擇焊接鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行主體部分的設(shè)計。機(jī)架的結(jié)構(gòu)采用鋼材進(jìn)行加工完成，機(jī)架的結(jié)構(gòu)不需要設(shè)計的很復(fù)雜，但是需要有足夠的強(qiáng)度，滿足運(yùn)行的工作要求和投球反作用力的承載能力。在機(jī)架的材料選擇上，本次選擇使用45鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)，增加其工作狀態(tài)下的強(qiáng)度性能，其結(jié)構(gòu)如下圖2-4所示。圖2-4：機(jī)架機(jī)構(gòu)部分2.4.4總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計在本次設(shè)計的自動涂膠機(jī)的移動裝置的設(shè)計上和傳動上的精度是很高的，由于涂膠的對象是電路板，所以在傳動上選擇采用絲杠螺母的傳動方式，更好的實現(xiàn)在精度上的要求。同時在傳動上可以消除X,Y方向上軸向傳動的間隙，更好的實現(xiàn)涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計，完成其簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計，體現(xiàn)出本次設(shè)計的實用性要求。在本次的機(jī)械部分的設(shè)計上，主要考慮的整體結(jié)構(gòu)上的布局，實現(xiàn)電路板在一定尺寸上的涂膠行程的要求，才能在工作上達(dá)到涂膠的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性，實現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性要求上的成本控制，在設(shè)計過程中對標(biāo)準(zhǔn)件的選擇和使用上滿足采購上的標(biāo)準(zhǔn)化要求。自動涂膠機(jī)的設(shè)備在使用上的壽命在12年以上，每年的工作時間按照330天12小時制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)上的設(shè)計，設(shè)計的設(shè)備的載荷要求達(dá)到80%以上，實現(xiàn)對電路板的批量生產(chǎn)的要求，其總體結(jié)構(gòu)如下圖2-5所示。圖2-5：自動涂膠機(jī)結(jié)構(gòu)總體

3自動涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3.1移動伺服電機(jī)的選型在實現(xiàn)自動化的過程中，需要采用電機(jī)實現(xiàn)在傳動上的動力要求，所以在傳動上采用伺服電機(jī)進(jìn)行絲杠螺母的動力提供。在本次的設(shè)計上根據(jù)自動涂膠機(jī)對電路板涂膠的工況要求，選擇的電機(jī)型號為：MSMD022P1U+MADDT1207003，品牌為日本松下生產(chǎn)。其電壓的輸出功率的大小為200V，工作最大的驅(qū)動轉(zhuǎn)速為6000r/min，電機(jī)的總輸出的功率大小為50W～1.5kW。3.2滾珠絲桿和螺母載荷的校驗自動涂膠機(jī)在高精度的X-Y軸上實現(xiàn)多軸進(jìn)行定位，工作過程中需要再X-Y方向進(jìn)行同時實現(xiàn)移動過程，所以對絲桿螺母的質(zhì)量有很高的要求，通過絲杠螺母的傳動實現(xiàn)在XY方向上的快速移動。在平臺的受力作用下，對絲杠和螺母的受力要求是比較大的，所以在其載荷設(shè)計上，需要對其傳動上的作用力和反作用力進(jìn)行轉(zhuǎn)動臨界轉(zhuǎn)速的計算。在絲桿和螺母的選擇上，進(jìn)行絲桿長度尺寸的選擇，根據(jù)電路板的尺寸大小及不同電路板的涂膠的要求，在本次的設(shè)計上絲桿的長度選擇為：=834mm。查閱相關(guān)的設(shè)計文獻(xiàn)，可以知道其彈性模量的大小為：E=MPa，由于在絲桿的制造上，一般選擇的材料為40Cr，材質(zhì)的密度為N/，根據(jù)金屬的重力加速度的為9.8，系數(shù)為：=0.8，由文獻(xiàn)得：?？梢杂嬎愠鼋z杠在工作中的受力的最小的力矩大小為：絲桿工作中的截面積為：涂膠機(jī)的工作過程中的絲桿受力實現(xiàn)對傳動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動，可以計算出：r/min=107.35r/min。3.3絲杠額定工作效率的計算在自動涂膠機(jī)的工作中，屬于批量生產(chǎn)的涂膠過程，因此在絲杠的傳動上達(dá)到長時間的工作特點。對產(chǎn)品的尺寸和精度上的要求進(jìn)行設(shè)計上的校核，在不同的精度等級的要求下，大部分的精度要求本次設(shè)計的基本要求，所以在絲桿傳動上其工作的效率達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)上的總轉(zhuǎn)速的要求。通過查閱相關(guān)的設(shè)計文獻(xiàn)，絲桿在傳動上的工作額定的載荷大小為：N其工作條件下的系數(shù)為：所以移動的動載荷的大小為：N在絲杠傳遞給螺母的轉(zhuǎn)速上計算為：n=r/min所以在自動涂膠機(jī)的絲杠的傳動上的額定工作的載荷通過計算后可得其工作的壽命，所以在本次的設(shè)計上，涂膠機(jī)的絲杠在工作中滿足其性能載荷上的要求。3.4齒輪傳動機(jī)器人的設(shè)計計算在本次的設(shè)計上，采用了齒輪傳動的方式實現(xiàn)夾具結(jié)構(gòu)部分的轉(zhuǎn)動，所以在齒輪齒條的設(shè)計上，一般材料的是40Cr材料進(jìn)行熱處理后加工。在設(shè)計的計算上，通過選擇私服電機(jī)的功率大小以及工況的系數(shù)為KA=1.2。所以齒輪齒條的傳動功率為：Pd=KAP=1.2×7.5=8.25KW。（1）根據(jù)電機(jī)的傳動要求，選擇齒輪的傳動比為： （2）通過查閱資料選擇齒輪的寬度大小為d2=18mm： （3）齒輪軸的工作過程中的實際轉(zhuǎn)速大小為： （4）可以計算出齒輪的轉(zhuǎn)速為： （5）齒條的所需基準(zhǔn)長度： =160mm（6）齒輪預(yù)緊力： =109.86N3.5導(dǎo)軌滑塊的設(shè)計計算在自動涂膠機(jī)的工作過程中，通過對工作臺面上的運(yùn)動性能要求，傳動的導(dǎo)軌和滑塊在X軸上實現(xiàn)徑向的運(yùn)動，在運(yùn)動的過程中存在X向上的載荷抵抗力的作用。所以在本次的導(dǎo)軌的選擇上，通過查閱相關(guān)的設(shè)計文獻(xiàn)，選擇其厚度尺寸為K≥20mm,選擇采用15mm寬的導(dǎo)軌滑塊副，其導(dǎo)軌的型號為HGR15，通過查資料可得其參數(shù)：（1）通過對導(dǎo)軌和滑塊的徑向載荷的計算，其工作中的載荷的大小為：，所以可以計算出徑向載荷的大小為：=.=圖3-1：導(dǎo)軌受載示意圖（2）計算導(dǎo)軌在自動涂膠機(jī)開始涂膠的運(yùn)動上的動載荷為：，—為導(dǎo)軌的載荷系數(shù)大小，可以通過由查表得取=1所以：（3）導(dǎo)軌在工作上的基本額定壽命的長短計算：（故以導(dǎo)軌2為準(zhǔn)）由公式：得：式中：為導(dǎo)軌的使用壽命指數(shù)，對轉(zhuǎn)子球的壽命使用的指數(shù)選擇導(dǎo)軌=3，對導(dǎo)軌：=，n為導(dǎo)軌轉(zhuǎn)速(r/min)。取=3所以可以計算出：

結(jié)論通本文通過對自動涂膠機(jī)X-Y多軸定位平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先了解自動涂膠機(jī)的工作原理以及結(jié)構(gòu)組成，在對總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的布局，完成零部件的設(shè)計后再進(jìn)行總成的組裝。最終順利的完成自動涂膠機(jī)多軸涂膠工作平臺的設(shè)計，對整體結(jié)構(gòu)的安裝和傳動上的選型進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計計算。選擇合適的私服電機(jī)和導(dǎo)軌滑塊，選擇計算絲杠和螺母的傳動方式和受力方式，在實現(xiàn)在對電路板涂膠上的穩(wěn)定性和工作上的效率提高。實現(xiàn)電路板的涂膠上的穩(wěn)定性和性能上的可靠性要求。達(dá)到在工作效率上的快速提升，對工業(yè)生產(chǎn)上很多的涂膠的關(guān)鍵性的產(chǎn)品實現(xiàn)自動化操作的過程，提高我國在自動涂膠水平上的能力。使得在未來的生產(chǎn)制造上更多的自動化水平的設(shè)備得到廣泛的使用，更好的提高我國在生產(chǎn)制造上的自動化程度，將更多的自動化的設(shè)備和機(jī)械手等運(yùn)用在生產(chǎn)中，實現(xiàn)高效率的發(fā)展前景。雖然在設(shè)計的過程中遇到很多的困難，但是通過在不斷的查閱相關(guān)的設(shè)計內(nèi)容和文獻(xiàn)下，更好更快的解決了在設(shè)計上遇到的難題。最終完成了自動涂膠機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計和導(dǎo)出二維結(jié)構(gòu)整體，繪制零部件結(jié)構(gòu)圖紙，完成設(shè)計說明書的撰寫。參考文獻(xiàn)[1]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計手冊[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)計基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社.2011