自动涂胶机机械系统设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】
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南京工程学院 毕业设计开题报告 课 题 名 称： 自动涂胶机机械系统设计 学 生 姓 名： 王诗兆 学 号 ： 201120827 指 导 教 师： 朱元右 副教授 李雪 副教授 所在 院 (系 )部 ： 机 械 工 程 学 院 专 业 名 称： 机械电子 2016 年 03 月 14 日 说 明 1根据南京工程学院 毕业设计 (论文 )工作管理规定 ，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词， 须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于 2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5开题报告检查原则上在第 2 4 周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 毕业设计 (论文 )开题报告 学生姓名 王诗兆 学 号 201120827 专 业 机械电子 指导教师 朱元右、李雪 职 称 副教授 所在院 (系 ) 机械工程学院 课题来源 自拟课题 课题类型 工程 技术研究 课题名称 自动 涂胶机机械系统设计 毕业设计的 内容和意义 课题背景： 在传统机械设备中，特别是汽车行业，对汽车零部件的结合面有一定的密封性要求 ,其结合面都需要涂胶，涂胶的精度对汽车的性能至关重要。以往涂胶都是依靠工人的手工来完成，涂胶的效率极低，而且涂胶的均匀性和胶体的厚度难保证 ，所以衍生了涂胶机系统。 涂胶机（ 称刮胶机 主要有 :(1)卧式 涂胶 机或双作用涂胶机 涂上一层薄膜 ,再通过用蒸汽加热的平台 ,使溶剂挥发而剩余胶层 .(2)鼓式涂胶机 (3)立式或倾斜式浸浆机 表面上过量的胶浆被涂刀和压紧辊刮去 （ 4）桌面涂胶机是通过气压将胶水或者油漆等涂料喷涂到材料上。设备采用了三 轴联动，自动化操作，同时配有电脑编程控制路径喷涂。喷涂厚度和时间均可设定，简单易操作。涂胶机时机器代替人工的一种应用，在行业中还被称做 自动喷涂机 、 自动喷胶机 、 喷胶机 等。 课题内容： 1 提出 ： 本次设计的目标 为第一汽车集团设计一个自动涂胶设备（减速器轴承座间的密封圈），为使它能够在实现日常工作的基础上，尽量使机械系统合理简化，降低相应成本，增加实用性、提高性价比。这个机构打算采用框架式机械手操作机，用步进电机作驱动装置 ,X,Y 轴联动合成平面的各种曲线 ,联动合成空间曲线 (但是必须要考虑胶的流动性 )。 (1) 机械部分需考虑整体布局，工作行程能满足要求，传动装置可平稳并且准确，还需考虑速度，另外仍 需考虑经济性， 自动涂胶机 设备要求成 毕业设计的 内容和意义 本小，尽量使用标准件， 可 减少额外工作量。设备使用寿命 要 大于 15 年，一年工作 达 330 天，一天工作 记 12 小时，载荷持续率 高达 90%，需 大 批量生产。 (2) 涂胶过程中要考虑到拐点处不同涂胶量使用问题，可以通过改变 X、Y 轴向运动速度来调节，也可 Z 向运动调节，来保证涂胶均匀，这次设计使用后者方式，是因为单个电机工作方式容易控制。 2解决方法： 本课题 算 采用 进行三坐标联动 进行 运动控制， 来 实现涂胶 机 速度 、 均匀性要求 。具体如下： (1) 涂胶 过程中有着涂胶量控制的问题，本设计采用在 变 向运动形式不尽相同，所以共用三个电机，可通过程序控制做出相应的运动，以保证涂胶的厚度与均匀性。 (2) 且要求传动平稳，所以选用丝杠螺母，因为丝杠螺母拥有自锁能力，可以保证涂胶的厚度与均匀性。 通过调整 保证 求达到涂胶要求。因为 X， 确，所以采用滚珠丝杠传动结构，滚珠丝杠传动的效率高，传动精度高，刚度好且寿命长。 (3) 导向 机构承载力大， 要求平稳，所以 X 、 Y 方向采用滚动导轨结构，因为滚动导轨承载能力较大，且导向相对准确。为满足传动比与结构简化要求，拟采用齿轮系统变速，因为齿轮结构紧凑、寿命长、工作可靠且传动比较稳定。涂胶机传递要求精度高，为使涂胶机结构简单，齿轮间隙调整采用了偏心轴套结构进行消隙，滚珠丝杠结构增加紧定螺钉，用于消除轴向间隙，与键配合下消除了周向间隙。 (4) 胶棒夹持严格要求对心、选用 V 行块进行定位夹紧。 3设计内容： 实现 机械结构设计 合理 ，性价比与实用性高，传动较平稳 、 准确 的自动涂胶系统 。 其中 X， Y 轴 联动，可以实现任何平面曲线， 轴联动，可实现空间任意曲线，并且能够保证涂胶范围、均匀性、速度。 本课题最终提供： 1）设计计算说明书 2）符合质量要求的设计图纸。 课题意义： 自动 涂胶机 是 个典型的 机电 一体化系统 1。所谓的机电 一体化系统是指在系统的主功能，信息处理功能和控制功能等方面引进了电子技术，并把机械装置、执行部件、计算机等电子设备以及软件等有机结合而构成的系统。自动涂胶机系统是在机械、执行、信息处理、接口和软件等部分在电子技术的支配 下，以系统的观点进行组合而形成的一种新型机械系统。全自动涂胶机由机械系统 (机构 )、电子信息处理系统 (计算机 )、动力系统 (动力源 )、传感检测系统 (传感器 )、执行元件系统 (如电机 )等五大子系统组成。 。 选用 自动化程度 较高的自动涂胶机， 可 保证涂胶均匀、无污染、无伤害、节省人力，提高效率，增长经济效益。这也是我们对自动涂胶机这项研究的意义所在。 国内外研究现状： 上世纪七十年代，工艺人以人工、涂胶枪等涂胶形式出现在法国。随着单双组分密封胶的开发，与电子产品进一步发展，欧美汽车制造业中出现了自动涂胶机。过去的几年里，对密封胶在汽车制造业 发展中的应用，美国工业协会提出更高的要求，为了减少密封垫、密封圈的库存成本与装配过程中相关劳动内容，要求发展新研发材料的固化工艺。同时国外机器人生产商各自推出了相关涂胶机。像日本莫托曼、安川机器人，美国 器人等，我国涂胶机器人发展较晚，北京机械工业研究所，工业机器人和应用技术研究中心的“自动化涂胶工作站”，济南信息工程有限公司推出了相应产品。以上涂胶机器人，都是在机器人的基础上进行了二次开发，用机器人控制轨迹，附加给供胶系统。 随着机电行业、数控技术的不断发展与对机器性能的较高要求，自动涂胶机系统一定 会有着更加广泛的应用前景 。 文 献综述 参考文献 ： 1 杨黎明 M1997 2 杨俊 M1996 3 濮良贵 M械工业出版社 ,2009 4 吴延海编著，微型计算机接口技术，重庆：重庆大学出版社， 1997年 7 月 5 苗忠，刘贵富 M1998 6 东北工学院编写组 M2001 7 刘刚，烧敏编著，单 片计算机原理及应用技术，长春：吉林科学技术出版社， 1995 8 北方工业大学硕士学位论文 9 北方工业大学硕士学位论文。自动涂胶机液控供胶系统流量特性研究 10太原科技 片机的半导体管自动涂胶机的控制系统设计。 11 于骏一、邹青编著，机械制造技术基础，北京，机械工业出版社，2009 年 2 月 12 李庆余、孟广耀编著，机械制造装备设计，北京，机械工业出版社，2008 年 7 月 13 A N F 392 124X 2008, 14 J.S 0 2000 研究内容 研究内容 : 实现 机械结构设计 合理 ，性价比与实用性高，传 动较平稳 、准确 的自动涂胶系统 。 其中 X， Y 轴联动，可以实现任何平面曲线， 轴联动，可实现空间任意曲线，并且能够保证涂胶范围、均匀性、速度。 本课题最终提供： 1）设计计算说明书 2）符合质量要求的设计图纸。 研究计划 研究计划： 第一周： 熟悉课题的背景，进行国内外现状调查 第 二 周： 收集资料，初步方案及结构形式确定 第 三 周： 完成开题报告，外文翻译 第 四 周： 提出设计方案，设计方案论证 第 五 周： 绘制总装配图及设计计算 第 六 周： 绘制总装配图及设计计算 第 七 周： 绘制总装配图及设计计算 第 八 周： 绘制零件图及设 计计算 第 九 周： 绘制零件图及设计计算 第 十 周： 绘制控制原理图 第 十一 周： 绘制控制原理图 第 十二 周： 控制软件设计并调试，整理设计说明书 第 十三 周： 撰写毕业设计论文 第 十四 周： 撰写毕业设计论文 第 十五 周： 撰写毕业设计论文 第 十六 周： 准备答辩、 提交论文并完成答辩
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