開題報(bào)告-自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)

PAGEPAGE1開題報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：班級(jí)：設(shè)計(jì)（論文）題目：自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：二級(jí)學(xué)院：2023年3月22日1．背景與意義現(xiàn)今，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都離不開膠接技術(shù)，膠粘劑已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)學(xué)、國(guó)防、以及人民生活各個(gè)方面，它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用。在許多領(lǐng)域內(nèi)，膠接已經(jīng)逐漸替代傳統(tǒng)的連接技術(shù)—焊接、鉚接和螺栓連接，成為一門獨(dú)立的學(xué)科。隨著科技的發(fā)展，新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品的市場(chǎng)壽命日益縮短，使大量的生產(chǎn)方式遇到挑戰(zhàn)，這就要求提高制造業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備柔性和對(duì)產(chǎn)品更新的適應(yīng)性，以縮短生產(chǎn)周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本，從而導(dǎo)致制造業(yè)出現(xiàn)一系列變化。因而機(jī)械部件中的密封面涂膠技術(shù)和異種材料部件間的粘接劑涂膠技術(shù)的自動(dòng)化和柔性化成為必然。當(dāng)今世界汽車生產(chǎn)數(shù)以千萬計(jì)，是耗能大戶。國(guó)外對(duì)所生產(chǎn)汽車的耗油量逐年都有明確的限制。又隨著汽車制造工藝水平的提高、新材料新技術(shù)的應(yīng)用，以及客戶對(duì)汽車經(jīng)濟(jì)性、舒適性要求的提高，粘接劑、密封膠的新品種、新工藝在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。為了汽車的輕量化，汽車廠盡量采用各種工程塑料、復(fù)合材料等代替部分金屬材料。而采用膠接密封技術(shù)不但有利于減輕車重，并能提高耐腐蝕性和降低生產(chǎn)費(fèi)用[1]。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(guó)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。2．研究?jī)?nèi)容及研究現(xiàn)狀1、研究?jī)?nèi)容本課題的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括首先是對(duì)涂膠機(jī)器人的組成部分的分析和了解。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)。設(shè)計(jì)自動(dòng)涂膠機(jī)的執(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(jiǎn)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(jiǎn)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。完成自動(dòng)涂膠機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和部件的合理布局，最后進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的可行性的分析。2、研究現(xiàn)狀隨著計(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(guó)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(guó)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(guó)外先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)來生產(chǎn)的，并通過對(duì)國(guó)外技術(shù)的消化開發(fā)自主的涂膠機(jī)器人?？傊?，存在以下特點(diǎn):國(guó)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(jiǎn)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)方面造成了國(guó)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(guó)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(zhǎng)期制約著我國(guó)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(guó)還處于起步階段，根本不能同國(guó)外擁有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)相競(jìng)爭(zhēng)。在國(guó)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，SeaantEquipmentandEngineering公司就推出了一種用于涂膠的簡(jiǎn)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(guó)內(nèi)研發(fā)的涂膠機(jī)器人相比，國(guó)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。隨著我國(guó)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)。3．技術(shù)路線、方案與可行性分析在設(shè)計(jì)過程中按照涂膠的原理進(jìn)行總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)布局，在設(shè)計(jì)路線上根據(jù)壓縮空氣送入膠桶，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)換過程進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)涂膠機(jī)設(shè)計(jì)方案上的可行性要求，滿足涂膠機(jī)的特點(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。4．設(shè)計(jì)（論文）提綱為實(shí)現(xiàn)涂膠機(jī)的良好控制，本設(shè)計(jì)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行自動(dòng)涂膠機(jī)的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及分析：1、涂膠機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括X、Y方向的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，Z方向的氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；2、涂膠機(jī)供膠系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括膠槍及其驅(qū)動(dòng)氣缸的設(shè)計(jì)；3、涂膠機(jī)夾具的設(shè)計(jì)；4、所用的膠具有均勻一致的性能。5．實(shí)施計(jì)劃2024年03.01-3.17：調(diào)研收集畢業(yè)設(shè)計(jì)資料，撰寫開題報(bào)告；2024年03.18-3.30：對(duì)相關(guān)零部件進(jìn)行三維建模設(shè)計(jì)的理論分析與計(jì)算，編寫說明書草稿，結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)；2024年04.01-4.22：總裝圖和零件圖的設(shè)計(jì)；2024年04.23-05.08：整理規(guī)范設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說明書，查缺補(bǔ)漏；2024年05.09-05.12：檢查圖紙和論文格式、規(guī)范等是否符合統(tǒng)一要求，準(zhǔn)備答辯；2024年05.13-05.30：進(jìn)行答辯，評(píng)定成績(jī)。6．主要參考文獻(xiàn)資料[1]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī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