自动涂胶机机械系统设计 2.docx
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自动涂胶机机械系统设计2
自动涂胶机机械系统设计
摘要
近年来，随着生产和技术的发展，机械技术取得了重大发展，自动胶粘剂设备被广泛用于安装和修理机器和设备，这不仅提高了效率，还节省了能源和材料。
特别是在汽车领域，备件设备表面的镇定剂要求对车辆效率至关重要。
在过去，工人们用非常低的效率手工涂层，从而使得涂胶的平滑性和厚度难以保证。
自动涂胶机提供了胶水的均匀性和高材料的节约，大大提高了工作效率和质量，降低了工人的劳动密度。
因此，为了满足不同的工作需要，自动粘接机可以通过一个框架机器人或多个自由染色机器人组合表面，使用这种技术可以为保存这些表面带来巨大的经济效益。
公立大学采用了覆盖自动装置，能够迅速、准确、高效、干净地完成覆盖过程，提高产品质量，降低成本。
关键词：
密封；涂胶；框架式机器人；自动涂胶机
Abstract
Inrecentyears,withthedevelopmentofproductionandtechnology,mechanicaltechnologyhasmadesignificantdevelopment,automaticadhesiveequipmentiswidelyusedintheinstallationandrepairofmachineryandequipment,whichnotonlyimprovestheefficiency,butalsosavesenergyandmaterials.Especiallyinthefieldofautomobile,therequirementofsedativesonthesurfaceofsparepartsisveryimportantforvehicleefficiency.Inthepast,workersusedveryinefficientmanualcoating,makingitdifficulttoguaranteethesmoothnessandthicknessofthecoating.
Automaticgluingmachineprovidesuniformglueandhighmaterialsaving,greatlyimprovesworkefficiencyandquality,andreducesthelabordensityofworkers.Therefore,inordertomeettheneedsofdifferentwork,theautomaticadhesivemachinecanbecombinedwithoneframerobotorseveralfreedyeingrobotsonthesurface,usingthistechnologycanbringhugeeconomicbenefitsforthepreservationofthesesurfaces.Publicuniversitiesadoptautomaticcoveragedevices,whichcanquickly,accurately,efficientlyandcleanlycompletethecoverageprocess,improveproductqualityandreducecosts.
Keywords：
Tight；gluing；Frametyperobot；Automaticgluemachine
第1章
绪论
1.1课题背景及意义
随着粘接材料的开发和附着剂生产技术的发展，许多生产过程被变革，例如汽车、大部分固定机械部件和配件被转化为粘合剂技术。
车灯罩、内饰件、扬声器等新技术大大提高了产品质量。
是为了传播劳动密集型技术，在当今世界的竞争环境中，低利率加剧了质量不稳定，特别是在一些要求很高的传统工匠中，这使得指标和质量变得更强，生产质量也更高。
在我们的工作中，只有一小部分强调了灵活的机器人姿态的必要性，这是低自动化、企业自动化、效率和投资机器人的重要组成部分，往往会带来更多的好处，从而使它们更加自动化。
分析这些事件在生产摩托车、汽车、汽车和农业设备以及相关部件方面，平面和空间封闭的表面被广泛使用。
例如，大型柴油机的底盘或多个部件被用来在一辆汽车上自动锁定，汽车的挡风玻璃等等。
此外，节约和精炼覆盖技术，提高产品质量，降低生产成本。
随着数字管理技术、机械工业和对机械性能的高要求的进一步发展，自动涂胶机无疑会有更广泛的应用前景。
1.2国内外发展现状
目前，国外自动涂胶机的发展较快，尤其是在欧洲发达国家，美国、日本等国家，经过上百年的发展已经有了一套较为完整的体系。
无论是自动化、精度化还是质量、经济成本上面都达到了领先水平,国外的生产商各自推出了自主的涂胶机，如日本的安川机器人、莫托曼机器人、美国ABB机器人等。
本次设计的目标是设计一台自动涂胶的设备（轴承座与减速器间的密封圈）使它能在实现日常工作的基础上，尽量让机械结构合理的简化，降低成本。
此机构采用由步进电机作为驱动装置,X、Y轴联动可合成各种平面的各种曲线。
保证系统可靠性及涂胶精度的前提下尽量降低造价,提高性能及价格比。
自动涂胶机的总体结构设计
2.1涂胶技术简介
1.堵塞技术是一种均匀应用于产品表面的粘性材料的技术。
一般凝胶有四种:
剃须、轧制、灌溉和喷洒。
在机械、电子信封、汽车和食品工业中有一个重要的角色。
覆盖技术可以分为两类:
接触和非接触。
接触胶按所使用的工具分类:
时间压力类型和末端测量胶体类型（17、18、19、20）
（1）时间压力覆盖方法。
操作原理:
将压缩空气注入橡胶瓶（注射器）胶体被推入连接活塞腔的动力管中，当活塞上升时，它被泵入活塞腔。
胶体爬进活塞的底部，决定胶体的去除量，可以手工制作。
它也可以在软件中自动控制。
好处:
经济、实用和实用。
缺点:
收养压缩脉冲空气加热邻居，改变粘度和大小。
使用的胶体数量取决于注射器中使用的胶体数量。
小的变化很难以很高的速度工作。
。
最后测量的胶体类型代表了压力技术的进一步发展，并引入了新的结构来提高涂层质量。
在活塞的末端有一个胶体，“阿基米德”用来定义末端韧带（c.3）。
正确的问题:
使用更均匀的胶体;缺陷:
糟糕的凝胶机械控制和糟糕的维护。
阿基米德末端测量胶体衡量了胶体的优点:
胶体控制的精度;缺点:
压力的性质和时间方法因粘度而不同。
橡胶泵技术通常用于非接触式涂层。
（1）工作原理:
橡胶瓶里的压缩空气压力由连接活塞腔的供给控制。
这个管子加热并控制胶水温度，以保持恒定的粘度。
球形胶机构以座椅的形式，凝胶填补了从椅子上出来的双弹留下的空间，而这个小球跳起来填补了空间。
气球产生的压力会破坏凝胶，瓶子里的胶水会产生凝胶。
胶点效应，如图1.4所示。
（2）特征:
1）去除接触以外的传统粘合剂产生的端胶。
2）橡胶针和其他成分之间没有联系，因此橡胶针的磨损不应引起，应减少。
对其他各方的干扰较少
（3）由于底部的曲率和针的损伤，没有弹片。
2.2系统要求及主要设计思路
系统需求和基本设计理念该系统主要用于覆盖速度盒底座，所有单面通信线路，具体要求:
2）速度不得超过20s/零件，在工作时间结束时不得超过60s。
胶水和卸载，3）胶水线定位精度不应超过0.5毫米，4毫米以上的控制设备成本。
为了满足这一要求，实施了两个方案:
工业项目、技术机器人、技术机器人、技术机器、技术机器、信息、机械控制系统、从简单设备的创建和开发到缺乏智能设备的简单过程。
第二个方案规定了系统组件的模块化设计，因为模块相对独立，通过能够满足生产需求的管理系统协调不同模块的操作。
缺点是科学研究和发展的过程是复杂的，通用性差。
2.3设计任务和内容
自动涂胶机装置的设计目的是自动插入移动车辆的密封环来控制交通，以确保插入的范围、速度和顺序。
1）机械系统的设计包括机械结构设计和标准元素的选择。
2）自动联轴器控制系统的设计，包括硬件和软件系统。
3）计算机系统的设计目的是通过微处理器和电导线来调节发动机的正常运行，Y向和Z向。
4）软件的设计目的是使用MCS-51来控制微处理器，以及使用组装语言来控制过程。
2.2设计要求
机械部件必须考虑一般配置、相应的工作路线、传输频率和精度、速度和经济效率。
要批量生产，设备的寿命至少为15年，每年工作330天，每天工作12小时。
部分电路包括选择芯片和扩展电路，以及三个引擎控制电路。
因为涂胶是低功率的轻型发动机。
设计示意图控制发动机的工作和方向，以满足设计要求。
在执行过程中，必须考虑到不同转弯点的黏液量，可以通过改变x和Y的速度或调整单个Z的运动来确保涂胶的均匀性来改变。
2.3涂胶机运动机构总体设计
在我们开始详细设计之前，我们必须根据企业涂胶作业的各项要求，以满足企业的不同要求。
一般投影机器人结构是矩形、圆柱形、极坐标型和多关节型。
每个结构由四个组成，每个组成:
（1）机械部分:
机器的部分由机械部分移动，机器的部分由几个运动蒸汽组成。
开路动力电路
（2）推力源:
机械装置的推力源，可以控制相对机械的运动设备;通常，管道的来源是气体、水力和电力。
3）一个或多个传感器:
传感器与机械装置的眼睛相匹配，该设备可以由机器人控制器供电。
实时和外部环境的运动信息。
控制器:
控制器与人脑匹配，是机器人的中心区域，可以接收和发送任何信息。
机械制导装置的正确轨道、速度、位置和外部环境信息建设补充了相应的行动。
自动涂胶机装配图
3.1设计原则
涂胶机是一种非常规的自动化设备，旨在满足企业的生产需求。
减少项目和生产周期、提高设备可靠性、企业生产灵活性和最大限度提高投资回报的方法对促进使用这些设备至关重要。
因此，确定了下列设计原则。
使用伺服控制技术、各种适应性和先进和可靠技术，精确的位置和管理速度很容易实现。
因此，设计和制造成本正在下降。
选择尽可能多的标准细节和过时的细节，可以最大限度地利用公司的现代生产资源，极大地提高产品的专业精神和受欢迎程度，同时也提高产品的质量。
非周期组件避免长而复杂的过程。
3.2自动涂胶机方案的拟订
发动机在运行过程中控制的长铁棒的传输不仅具有积极和可逆性、单向速度和稳定性、还有高精度定位精度和高精度。
因此，最终的设计使用了一个移动的引擎来引导长线。
图2.1总体方案图
部分电路包括选择芯片和扩展电路，以及三个引擎控制电路。
因为胶水是低功率的轻型发动机。
设计示意图控制发动机的工作和方向，以满足设计要求。
电气部分包括一个工作引擎，额外的编码器，I/O接口电路，各种传感器等等。
3.3涂胶机方案的确定
从理论上讲，涂胶轨迹是一个复杂的三维空间曲线，为了达到最佳的技术参数，最好使用6度机器人来获得涂胶。
机器人是非常灵活的设备，可以制造备件和产品，但其独特的投资和维护成本非常高，特别是在机器人的工作和初始寿命方面，这是巨大的，需要高技术质量的用户。
分析得出的结论是，某些特性（即改变方向的曲线没有系统地排列）是建立在一个完全可以忽略的胶枪姿态上的，三个或三个以下坐标轴的涂胶机。
指定的控制位置和控制速度与用于覆盖的建筑技术相匹配。
考虑到矩形高精度、细胞简单和集成简单，自动涂胶机被设计成直角坐标。
按照模块化设计的原则，模块化胶粘剂由7个功能模块组成，如座椅、桌面、胶水框架、X轴移动单元、Y轴移动单元、离合器和控制系统。
x轴和Y轴上的活动元件是通过精密耦合在伺服马达和螺旋桨之间的精确类型。
基础具有良好的硬、轻、轻、焊接工作时间结构。
桌面是用铝做的，有细微而复杂的关联特征。
胶水分配系统配备了一种特殊的冷压缩系统，允许流连续和定期运输，以及对开口和闭合的自动控制。
控制系统基于AFSAFCO的数字控制，编码器控制X轴的移动，以测试半封闭反馈控制，以确保系统的精确性和测量舒适。
大米。
2展示了胶水机控制系统的原理。
编码器发现了一个数字控制系统，用来控制伺服器的实际速度和数量，并将其与数量和速度输入理论（编程）进行比较，以建立半封闭的速度控制和涂胶的位置。
控制系统是手动和自动的。
手工操作方法主要用于操作涂层机系统和设计（例如:
设置以下功能:
报警/关闭、每个轴没有水平/下降控制、每个轴高/低速手动控制等）。
自动化方法是在生产的正式阶段使用的一种方法，在生产过程中，自动复制胶水机是根据教授的工作计划手工制作的。
为了促进生产和使用，自动化资金分为两类:
单向自动化和双边资金。
在一个自动模式下，操作员将修复零件放入工作表，按下“启动”按钮，离合器自动插入程序，离合器自动返回工作地点。
在双向工作模式下，双方的工作站操作员只能安装单独的部件，而机器则自动更换工作站。
一旦它们被开发出来，一方面，涂胶机可以自动制造，另一方面，操作员可以使用一个旋转的间隔从移除它到放置新的涂层。
这种定期工作可以大大提高生产效率。
控制系统有多个组件选择功能（现在可以选择6种产品，每一种产品都可以有4种不同的成分），操作人员可以很容易地选择工作方案。
涂胶机的运行速度可以用面板（1-9个轮子的速度）来很容易地改变生产速度。
3.4涂胶机的控制系统构架及硬件组成
3.4.1涂胶机控制系统设计要求
在获取了覆盖机器的配置文件后，需要控制覆盖机器的不同轴。
压缩机提出的控制系统的要求包括:
（1）整个控制系统必须能够控制覆盖自动涂胶机的每一个动作。
主要问题是轴之间的插值。
移动，发射，关闭冻结模块，冻结控制点等等。
（2）整个控制系统包括不同的限制模块，可以在涂胶机工作到限制点时使用。
自动停车装置
（3）整个控制系统必须能够通过计算机接口开关按钮进行自动和永久的控制。
手动和自动控制。
控制系统必须具有教学功能。
为了满足这些要求，控制系统必须具有强大的内部计算能力。
管理系统也是必要的。
数据存储控制和发动机输入和输出及时返回。
油漆管理系统设计用它来演示控制器模型。
任务。
通过RS232接口显示盒子来执行数据流任务。
数据被分析和存储。
该系统使用实时连接算法来减少任务存储空间的数量。
屏幕显示了前锁的状态，可以通过触摸屏的输入控制。
覆盖目标参数的输入是一个具有分离功能的伺服器，能够满足胶机的需求。
决议和轻松控制可以有效地降低整个系统的成本。
3.4.2涂胶机控制系统构架
涂胶控制系统包括一辆上面的车，一辆PLC，一辆伺服马达，不同的传感器和一门胶枪。
系统组成。
根据PLC系统和模块化设计的技术指标和系统和模块化设计，以上机器主要提供系统通信、检测和控制，主要提供系统通信、控制和控制。
上车作为高级计算机和PLC之间的用户界面，它是由当地公共汽车提供的。
PLC完成。
控制系统核心控制的伺服马达的脉冲运动;接收信号通信模块主要负责上传和传播信息，以确保模块之间的正常通信。
主伺服马达控制着发动机的位置、速度和扭矩，以确保伺服器的安全。
他很稳定，很有效率。
伺服电动机是整个系统的执行元件，主要是为了转换PLC脉冲。
发动机转角执行各种覆盖机的操作。
当clay控制模块检测到clay的信号时，clay控制系统就会自动工作。
封闭系统外部设备所属的装载模块已根据使用前的覆盖需求进行调整，目前正在运行。
用PLC脉冲信号控制胶枪
3.5技术参数
考虑到边界的划界、使用单独的非金属胶水以降低生产成本和成本，以及如果可能的话，使用焊接设备和生物水系统的内置性能，其他标准规范可以作为与之结合的设计基础。
在一段时间内，它进入了自动操作系统。
在系统的控制下，双方在程序方面的努力都很好，帮助确定项目完成后一方工作的进展，恢复到零，并自动堵塞。
这种方法是相当灵活的。
图2.2sn305型号轴承座。
经查表a=185mm,w=90mm,b=52mm,u=15mm.
第4章自动涂胶机机械部分设计
4.1步进电机的选择
在运行过程中，发动机是控制电脉冲信号的发动机，将电脉冲信号转化为相位或角度线的移动。
转子的运动只与通信信号的频率有关，每个塔的步数都是固定的。
因此，它可以作为数字控制系统中的微型计算机使用，具有明显的优势，如系统的简单性和功能的可靠性。
使用的发动机类型可分为三个基本类别:
电磁瞬时生产:
反应式电动机；持续运转的电动机：
和持续感应电动机。
自动化方法是在生产的正式阶段使用的一种方法，在生产过程中，自动复制胶水机是根据教授的工作计划手工制作的。
为了促进生产和使用，自动化资金分为两类:
单向自动化和双边资金。
在一个自动模式下，操作员将修复零件放入工作表，按下“启动”按钮，离合器自动插入程序，离合器自动返回工作地点。
在双向工作模式下，双方的工作站操作员只能安装单独的部件，而机器则自动更换工作站。
一旦它们被开发出来，一方面，胶水可以自动制造，另一方面，操作员可以使用一个旋转的间隔从移除它到放置新的涂层。
这种定期工作可以大大提高生产效率。
表4.1Z向55BF003电机的参数
步
距
角
相
数
电
压
相
电
流
最大
静
转
矩
最高
空载
启动
频率
质
量
外
径
Φ
长
度
轴
径
1.5/3
3
24V
3A
0.686N·m
1800HZ
0.83Kg
55mm
70mm
6mm
因为它们适合0.686N•m的55BF003会自动调整和修复，只在范围、速度和一致性之间粘合橡胶，每一步都有大量涂胶，选择步距角为1.50步，点菜单可以满足涂胶并产生粘性。
表4.2X向Y向70BF003电机参数
步
距
角
相
数
电
压
相电
流
最大
静
转
矩
最高
空载
启动
频率
质
量
外
径
Φ
长
度
轴
径
1.5/3
3
24V
3A
0.392N·m
1600HZ
1.2Kg
75mm
65mm
8mm
4.2涂胶机自动压紧装置的工作过程
反向通量强度自动降低，包括以下过程:
按下开启按钮，一些人造热电阻安装控制器，逆电流电动机使回流电阻浸入后充满轻型抗腐蚀性剂，处理过的抗腐蚀性胶。
这个装置又小又紧凑，可以关闭以处理树脂，避免与人接触，并进行简单的操作。
原型的实验表明，由于环氧树脂具有一定的粘度，当热敏感度使凝胶在容器中再次移动时，热敏电阻器会随运动运动。
由于高灵敏度，涂层过程会导致热电阻之间的碰撞和胶水，以及热溶性涂层的废物。
在设计机器时，压缩过程如下:
一旦按钮断开，控制下的电阻器就会在一个地方经过，以吸收控制系统的传感器信号，确认从托架上接收到的信号。
4.3变速齿轮的设计
为了确保一致性和韧性稳定，传输效率高，传输系数稳定。
这些设备具有这些特性，紧凑的结构，可靠的操作和持续的寿命。
由于机器在制造过程中无法满足理想尺寸的要求，总有一定程度的误差，因此正常工作需要对啮合着的齿轮表现出一定的灵活性。
4.4滚动导轨的选择
滚动的主要优势是低摩擦系数和低动态静摩擦系数，因此运动是轻而灵活的，运动力是低的，摩擦热是低的，磨损是低的，精度是好的，低速运动是好的。
传输精度、高定位精度。
滚动导轨的草图
3.3.1X向滚动直线导轨副的选取
线性导向轴承由导轨、引擎、钢球、反向器、支柱、最终覆盖和遮阳板组成。
当轨道相对滑动时，铁球会沿着滑动的轨道旋转，滑轨末端的弹孔会重新进入轨道轨道。
基于下列好处:
1.导向精度
2精度保持性
3低速运动平稳性。
4结构简单、工艺性好，要便于加工、装配、调整和维修。
这个标题是由低负荷选择的。
定向是紧凑的，容易制作，而且更便宜。
淬硬浸入60-62HRC。
4.5滚动体的尺寸和数量
增大滚动体直径，降低了摩擦强度和接触电压，而没有产生轻微的滑动。
球的直径通常在6毫米到8毫米之间。
滚动量应根据强度、强度等来选择，一般来说，每个导向装置至少有12-16个。
相反，如果滚动过度，它会增加轧辊压力分配的不均匀性，从而减少硬度。
1滚轮结构图
4.6滚动导轨的长度
滚动导轨中的滚动体在轨道上移动，但只有一半的轨道速度。
如图3.1，滚动体相对于LC杆的长度是：
图3.1滚珠导轨
LG=Ld+
支承导轨长度L=LG+
，这种形式确保，当转向两端的外围位置时，滑轮沿着支承方向的边缘移动，保持方向和轴之间的持续接触，而滑轨是非常严格的。
然而，由于滚子仍然在户外，它们需要加强防护。
4.7额定寿命计算
Ca=
（3.11）
＝
＝3.2KN
根据动载荷选取GGB16AA2P12*500-4型四方等载荷滚动直线导轨副。
图3.2滚动导轨结构尺寸图
4.8接触强度计算
计算滚动导向器耦合强度的计算主要是为了确定在最大电压下滚动导向器的抗拉强度是否超过了。
如果导轨位于导轨表面的重心，最大的负荷是:
4.9Y向导轨的选取
由于Y的载荷比X的载荷低得多，因此可以选择X的方向，就像X的方向满足相同的传输要求一样。
4.10滚珠丝杠副的选择
在丝杠母与螺旋螺旋合槽间放置之适当数量裁滚珠作传动体中,借助返回滚珠丝杠通道,当螺母或转动,动时推滚着滚道沿珠珠（或圆管导形返向器）滚道不循环,从断裁而实现周而复始动运动裁滚。
滚,因此动丝杠副理运动裁机,以是就滚摩擦动滑摩擦动代替。
4.10.1滚珠丝杠副的特点
滚珠丝杠副具有许多特征，类似于滚动轴承。
1）主要特征如下:
球螺旋桨传输速度为86-98%，是杆传输速度的两到四倍。
2）在工作过程中，固定轴具有低强度和高灵敏度，摩擦系数几乎不受速度的影响。
开始摩擦的时间和开始摩擦的时间之间的区别很小。
3）传输的可逆性取决于运动的可逆性。
在较长的线程的后台有一个可逆的运动，但不像在较长的线程的后台有一个自动闭塞。
（4）可以通过在螺母上施加预应力来改善轴向硬度，以消除球状离合器之间的偏差，但是摩擦时间变短了。
4.10.2滚珠丝杠螺母副类型选择
圆珠线的类别分为三个主要领域:
循环模式、圆柱体数量和旋转次数以及预压缩模式。
钢筋和螺母之间的滚珠轴承是一个封闭的圆形电路。
为了去除洞和提高球线的硬度，可以预先加载负载，因为负载是在超负荷时完成的，称为预应力。
预热张力后的硬度可以显著增加，通过在不预热张力的情况下使硬度增加一倍。
然而，对预先电荷的压力增加，减少了寿命，增加了摩擦时间。
通常情况下，制造商会调整球状电线的宽度，而预装通常与纤维带的功率相匹配。
两个螺母被选中进行设计。
4.10.3滚珠丝杠副的安装
滚珠丝杠副所承受有轴向载荷，径向载荷主要是水平长弦的纯重量。
因此，纤维带具有更大的轴向精度和硬度。
此外，我们不能忽视正确安装长线及其支撑结构的刚性。
球螺旋桨的两边设计如下:
图3.3滚珠丝杠副的安装
此形式是两端固定，两端装有轴承支架和预拉调整，轴向硬度大约是固定单端固定形状的四倍，自然频率是固定单端的四倍，常数是固定形式的两倍。
可预拉伸。
4.10.4滚珠丝杠副的保护
如果滚珠丝杠副在滚道上或使用不完善的润滑材料，这不仅会阻碍鼓的正常功能，而且会极大地增加它的磨损。
因此，必须有效地保护密封，并保持润滑剂的纯度。
在暴露在外部表面的排气带中，通常使用螺旋钢带、收缩细胞和折叠保护装置来防止灰尘和颗粒进入长弦表面。
这些保护装置的末端系在球棒的末端，另一端系在球棒的固定上。
此外，还发现了一种保护钢带的装置。
4.10.5滚珠丝杠副的主要参数
1）名义直径是长线圈的名义直径。
（2）螺距相对于螺距的轴向运动自由旋转。
它是根据载重能力选择的，与动力系
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