自动涂胶机的设计

目    录

第一章 绪论 ………………………………………………………………………………1

第二章 自动涂胶机的总体结构设计 ……………………………………………………2  

一 设计任务和内容 ………………………………………………………………………2

二 设计要求 ………………………………………………………………………………2

三 自动涂胶机总体方案的拟定 …………………………………………………………2

四 自动涂胶机的主要技术参数 …………………………………………………………3

第三章  自动涂胶机机械部分设计………………………………………………………5

一 总体结构设计 …………………………………………………………………………5

二 传动装置设计 …………………………………………………………………………5

（一）电机和连轴器的选取  ……………………………………………………………6

（二）滚珠丝杠及丝杠螺母的选取 ………………………………………………………8

（三） 滚动导轨的选取 …………………………………………………………………10

（四） 步进电机的选择与校核 …………………………………………………………11

（五） 涂胶弯臂的螺栓强度校核 ………………………………………………………13

（六） 涂胶夹具的设计…………………………………………………………………13

（七） 变速齿轮的设计 …………………………………………………………………14

第四章 硬件及接口电路的设计…………………………………………………………16

一 概述……………………………………………………………………………………16

二 主要芯片的说明及接口简图…………………………………………………………16

1 8031引角说明  ……………………………………………………………………16

2 程序存储器的扩展…………………………………………………………………18

3 I/O口的扩展 ………………………………………………………………………19

4 8255A的外部引线与内部结构 ……………………………………………………20

5 8279芯片的接口引线  ……………………………………………………………22

三 驱动电路设计…………………………………………………………………………26

（一）概论  ………………………………………………………………………………26

（二）驱动电路设计及说明 ……………………………………………………………25

1 驱动电路原理  ……………………………………………………………………27

2 驱动电路源部分……………………………………………………………………27

四 控制面板………………………………………………………………………………29

第五章、自动涂胶机执行程序设计………………………………………………………31

（一）涂胶轨迹的确定……………………………………………………………………31

（二）涂胶的程序框图……………………………………………………………………31

第六章 结论………………………………………………………………………………32

第七章 设计体会  ………………………………………………………………………33

致    谢 …………………………………………………………………………………34

参考文献 …………………………………………………………………………………35  

一、总体结构设计

考虑到整个机构的平衡性，故将承载夹持部分的弯臂方向与Y向电机在一条线上。

因为胶棒的夹持严格要求对心，故选用了V行块来设计夹具，具体结构如下图：

涂胶机装置传递要求精度很高，为了使涂胶机的结构简单，齿轮间隙的调整采用偏心轴套进行消隙，滚珠丝杠增加了紧定螺钉，消除了轴向间隙，同时与键配合下也消除了周向间隙。具体结构框架如下图：

二、 传动装置设计

（一）、电机和连轴器的选取

1、Z向电机的选取：

电机的选取原则是满足精度要求即步距角，满足输出功率要求即转矩问题。

步距角：

其中： 脉冲当量δ=0.008  I=1.0

其中 电机的型号55BF003  

电机的参数如下：

相数 步距角 电压 相电流 最大静转矩 最高空载启动频率        

3    1.5/3   27    3     0.686       1800          

转子转动惯量      质量    外径Φ     长度      轴径        

0.617×105kgm2     0.83     55          70        6

      因为密封圈的密封性要求很高，每次出胶的量不是很多，所以挤胶力不是很大，故选用步距角为1.50/步，扭矩偏小点的便可以满足要求，经过计算，挤胶的力度一般在1N～25N之间，选用保持转距为0.686N·m的55BF003型步进电机，便可以满足扭矩要求，所以选择55BF003型号的步进电机，就能满足设计的要求。

Z向连轴器的选取：

由于z向电机的输出轴的轴径为Φ6为了使其结构简单且拆装方便，故采用过盈配合套筒连轴器，采用高压油膨胀的方式使V型套筒发生轴向窜动使两轴连接在一起，具体结构如图所示：

2、X向电机的选取：

中拖板和上拖版加上涂胶装置总重量<=50Kg,则滚珠丝杠上的平均工作载荷为Fm=490/3N取螺旋角偏大点，设λ=3.20则受力分析如下图：

                  λ

                           Fm

Fn                  x  

设周向分力为xN,则：

x=Fm tanλ=490/3 tan3.20=9.13N

(D0/2) x=30/2 10-3 9.13=0.137N·m

以上取值都是取最大可能值，实际值一定比0.137N·m小得多，为了安全起见，故选用70BF003型号，保持转距为0.784N·m的步进电机。