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自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计开题报告.doc

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自动排向机改造研究--石墨舟仓结构设计开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计(论文)开题报告题目自动排向机改造研究石墨舟仓结构设计信机系机械工程及自动化专业学号学生姓名指导教师(职称副教授)2012年11月20日课题来源本课题来源于企业横向研究项目,针对现有二极管针脚排向机的不足和缺陷,提出改进措施,加强在线检测,减少人工,包括机械系统和电控系统等。科学依据1、课题研究的现状及发展趋势二极管又称晶体二极管,简称二极管。它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的pn结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于pn结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。二极管的构造和符号二极管的生产工艺焊接→酸洗→模压→印字→机包→外拣→包装其中焊接又可分为排向、装填、进炉、出炉转换,利用焊片通过一定温度,使芯片与金属引线连接,形成欧姆触角。酸洗是利用化学品将晶体表面加以侵蚀,使PN接面呈现正角比例以获得最佳的电性品质。于晶片表面形成SiO2,以达到绝缘目的。模压是使管芯与外界环境隔离,避免有害气体侵蚀,并使表面光洁和具有特定的几何形状,起到保护管芯、稳定表面、固定管芯内引线,提高二极管机械强度的作用。排向机是二极管生产过程中的关键设备,可以将二极管针脚有序地排列到石墨舟中,进行后续工序的加工。现有排向机劳动强度大,用工人数多。改善后的排向机加强了在线监测,加入了PLC控制系统,完成了生产的自动化,大大提高了二极管的生产效率,减少了人工。现有排向机的构造如图,针脚通过人工方式在料参中进行震动,并有序向上移动,然后来到针脚分流装置中,进行向下移动,针脚分流装置可以浆成批的运输过来的二极管针脚进行分流成为十股针脚,一列一列进行向前移动,移动至挡板处。其中弯的或者残缺的针脚将被挡板挡住,并流入下料盘中,质量良好的针脚将有序的一个个竖立地流入挡板下面的槽中,在整个机器的震动中来到气缸,气缸通过左右移动将一排排针脚准确的安放到上模中,上模与石墨舟通过定位销进行了定位,每一个孔都准确对齐,针脚在气缸的左右移动中对齐地放入上模,再由经上模准确的放入石墨舟中,整个机器由旁边的控制台进行控制。然而,旧版的排向机有一定的不足如下(1)在针脚分流装置中,虽然整个装置进行过周密的计算,但是针脚分流仍旧是按照一定的概率进行等量分流的,可能会产生某一列或者几列在分流过程中针脚出现空缺的状况,这一问题在流水线上继续作业会使石墨舟上出现一列或者几列的空缺,影响生产效率(2)在料参和下料盘中的针脚都需要通过人为的进行补充以及放回,增加了工人的负担,并且在一定程度上降低了生产效率,也无法自动排出质量有问题的针脚(3)在气缸出没有检测针脚是否空缺的装置,如果在气缸前有针脚卡主或者堵塞,有可能出现一列或者几列的针脚空缺情况,使进行排列后的石墨舟可能出现不足或者空缺的情况(4)上模处没有检测石墨舟是否每一个孔里面都装入了针脚的传感器及控制装置,无法检测是否没个石墨舟工序后针脚是否填满石墨舟在填满后需要通过人工进行移动,并补充新的空的石墨舟,在日生产量巨大的工厂中,大大影响了生产的效率,为企业带来不必要的损耗。2、课题研究的目的和意义排向机是二极管生产过程中的关键设备,可以将二极管针脚有序地排列到石墨舟中,进行后续工序的加工。改善后的排向机弥补了现有排向机的不足和缺陷。在在线监测方面得到了加强,原本在生产线上掉落的针脚需要工人放回料斗,经过改善,可自行回收进入料斗。改善前石墨舟针脚排满后需人工取走,再放上空的石墨舟,改善后由PLC控制自动补给石墨舟,从而减少了人工,提高了二极管生产效率,增加了经济收益。另一方面,本次的课题研究是大学四年所学知识的一次综合运用,涉及的学科有机械制图、机械制造技术基础、机电一体化系统设计、液压与气压传动、机器人技术及其应用等。研究这个课题,不仅让我们再次复习了专业知识,也让我们认识到了理论知识与实际生产的关系。实际生产离不开理论知识的支持,理论知识可以为实际生产提供技术保障,对技术的改革发展更是起到决定性作用。而且,这次实际生产的案例用理论知识来改进的例子让我们为今后的工作提供了宝贵的经验。研究内容排向机是二极管生产过程中的关键设备,可以将二极管针脚有序地排列到石墨舟中,进行后续工序的加工,劳动强度大,用工人数多。本课题来源于企业横向研究项目,针对现有二极管针脚排向机的不足和缺陷,提出改进措施,加强在线检测,减少人工。包括机械系统和电控系统等。本课题设计内容以机电气一体化技术为核心,整机采用PLC控制,要求和原设备无缝衔接,学生需掌握机械工程及自动化专业相关基础理论本子课题主要完成石墨舟仓结构设计。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析(1)实验方案由于现有排向机有无法自动检测针脚是否装满,石墨舟需要人工搬动,下料盘和料参之间没有互通装置等特点,我们研究并设计了新的排向机方案如图,震动料盘连接输送带机器支架,上面有光电传感器连接至PLC控制器,检测针脚是否装满,针脚输送器前端连接石墨舟及其家具堆叠起来的器具,每堆约1015层,可以自动更替,整个过程由PLC控制台控制。如此,我们实现了PLC气动控制与机械传动相结合的新的排向机的初步结构设计。(2)研究方法查阅资料了解国内同类了加工设备的特点,分析设备运行原理,确定系统方案,设计提升机机械结构,完善设计方案。(3)技术路线研究计划及预期成果研究计划2012年11月12日12月2日按照任务书要求查阅论文相关参考资料,填写毕业设计开题报告书2013年12月3日2013年1月20日实习实训,参与工作。2013年1月21日3月1日按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月4日3月8日查阅与设计有关的资料不少于10本,外文不少于2本。2013年3月11日4月12日自动排向机的设计说明书编写。2013年4月15日5月10日绘制自动排向机零件图装配图。2013年5月13日5月17日完成设计说明书、摘要和小结。2013年5月20日5月25日整理所有资料上交指导教师,答辩。预期成果弥补现有排向机的不足和缺陷在在线监测方面加强,原本在生产线上掉落的针脚需要工人放回料斗,经过改善,可自行回收进入料斗。改善后由PLC控制自动补给石墨舟,从而减少人工,提高二极管生产效率,增加经济收益。

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