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X X 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告 题 目 手持式自动送锁螺丝机的结构设计 姓 名 学号 专 业 班级 指导教师 职称 教授 填写时间 本科毕业设计 (论文 )开题报告 学生姓名 学 号 专 业 指导教师 职 称 所在系 课题来源 课题性质 课题名称 手持式自动送锁螺丝机的结构设计 一、选题的依据 、 课题的意义 及国内外基本研究情况 本次毕业设计以手持式自动送锁螺丝机的结构设计为主 要研究目的，对其结构进行了分析介绍。 自动锁螺丝机也叫自动送锁螺丝机、自动拧螺丝机、自动螺丝机、自动打螺丝机、自动螺丝紧固系统等。螺丝输送、锁紧一气呵成，再也不用手取螺丝了。大大提高了生产效率，节省人工，你想打多快就有 多快。每打完一颗螺丝，机器会自动输送到批嘴，省去了用手拿螺丝。只要直接对准螺丝孔位就可以了，轻轻一按螺丝就锁好了，方便快捷。想打多快就有多快。大 大提高了工作效率，节省劳力资源。该机外形美观，设计新颖，小巧轻便，放在台上台下都可以。主要适用于电子、塑胶、玩具、电器等行业的装配工序中。提高工作 效率及产能、改善员工作业强度的最佳选择 自动送锁螺丝机。 随着越来越多的企业招工难，一些国内外名优产品纷纷被引进，以满足不同企业生产的需求。全自动螺丝机就是其中之一，它在制造技术、材质和提高效率、无人操作等方面的优势吸引了。 手持式自动送锁螺丝机具有广泛的市场前景，其主要用户目前重要集中在以下几个领域： 1、 汽车电子、汽车零部件（发动机、空调控制面板、音响控制面板、转向控制模块、变速箱、离合器、车灯涂热熔胶、车窗 /天窗 /后视镜玻璃涂胶、汽车遥控钥匙、倒车雷达、车载音响、 航系统等等） 2、 大型 家。（电脑、手机、键盘、鼠标、 板电脑、硬盘、电池、音响喇叭涂胶等等） 3、 光纤通讯行业、通讯网络行业（光纤通讯基板、固定电话、机顶盒、路由器等等） 4、 电工电器（万用表、电表、镇流器、排插、墙壁开关、蓄电池） 5、 低压电器（隔离开关、断路器、自动转换开关、可逆接触器、交流接触器等等，正泰 /良信公司为代表） 6、 工控产品（接线端子、传感器、继电器、变频器、变压器、温控器、电源、电机、仪器仪表、示波器等，如知名企业大陆生产，欧姆龙等公司为代表。） 7、 家用电器行业（相 机、门铃、按摩器、电子琴、沐浴花洒、塑料玩具、充电器、电磁炉、空调、遥控器、彩电、电饭煲、压力锅、电热水壶、豆浆机、榨汁机、咖啡壶、婴儿护理电器等） 8、 太阳能光伏行业 等等。 全自动螺丝机的用途与普通电批风批一样，甚至有过之而无不及，它速度快，效率高，安全性高，并且更能节省人工。就目前的总体情况而言，它的品种规格也较为齐全，基本上百分之九十以上的螺钉都能实现自动化拧紧，但由于它的市场价位总的来说要比普通装配工具高，这也成为了全自动螺丝机没有普遍被运用起来的主要原因之一。 但随着国内生产水平加快了技术改造的 步伐，于是全自动螺丝机也开始大量进入国内市场，随着国内生产技术的不断提高和成熟，全自动螺丝机的价格将逐渐下降。所以全自动螺丝机的市场现在逐渐被商家们看好，这主要是因为一方面在于它的技术要求比较高，以前大部分产品主要是从美国、德国、日本国家引进。而现在随着国内生产技术的提高，像济南、深圳、广州等地的一些企业都纷纷推出了国产的全自动螺丝机产品。由于全自动螺丝机使用范围很广，所以在广东、山东、上海、江苏、福建等沿海省市的装配业、电器电子、家具制造、仪器仪表、玩具以及电动自行车、摩托车装配还有汽车制造业和一些流水线 作业的企业和厂家都纷纷使用了全自动锁螺丝机。再加上售后服务的进一步跟上，打消了以往顾客担心产品坏了无处维修的顾虑，使全自动螺丝机的销势进一步得到稳定。 二、 研究内容 、 预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案和主要措施 目前我国自动锁螺丝机主要分为两种 ： 手持式自动锁螺丝机和全自动锁螺丝机。 1、 手持式自动送锁螺丝机 相对于一手拿螺丝、一手拿电批或气批的锁螺丝动作，自动送锁螺丝机可以解放一只手出来，只需一只手提起起子对准螺丝孔位锁螺丝即可。当锁完一颗螺丝后也只需提起起子对准下一个螺 丝孔位锁螺丝，机器会自动在提起起子的瞬间将一个螺丝输送到起子下，等待锁下一粒螺丝，如此重复。 手持式自动送锁螺丝机存在很大优点： 1、手持式自动锁螺丝机，螺丝输送、锁付一气呵成，再也不用手取螺丝了。打螺丝速度 40大提高了生产效率，节省人工 ； 2、每打完一颗螺丝，送料机构会自动将螺丝送到批嘴，省去了用手抓取螺丝、移动、对准的动作 ； 3、只要直接对准螺丝孔位，轻轻一按螺丝就锁好了，无重复给料现象，锁一粒来一粒，方便快捷 ； 4、电批套相当轻便，不用担心因头部太重而增加工人的疲劳度 ； 5、可单机操作，也可配置成流水线 迅速提升螺丝锁定质量，大幅度提高生产效率 ； 6、手持式锁螺丝机用于电子行业自动组装线，例如手机、硬盘、键盘电脑 电风扇电子、塑胶、玩具、电器、通讯设备电器玩具电子加工厂组装。 2、 全自动送锁螺丝机 全自动送锁螺丝机 在手持式自动送锁螺丝机自动送料基础上又添加了机械臂或流水线、工作台、自动控制定位等功能，是送锁螺丝机的 品。可根据客户现场要求实行无人监控，既节约人工成本又提高了生产组装效率。 自动送锁螺丝机可以达到： 1、 可以设计为横向 ,斜向及多方向同 时送锁机构 ,满足多种生产需求； 2、 智能化 定扭矩 ,可选择提供记数功能 ,防漏打功能 3、 两工位自动连接，可采用自动流水线设计，无需手工转移工件，工件自动到位，自动拧紧螺丝， 自动进入下一道工序； 4、 可以根据客户产品特性 ,设计专用机型。生产锁螺丝机厂家可根据客户要求及螺丝具体规格尺寸来定制！适用范围：电子电器、塑胶、玩具、开关插座、五金、通讯设备、仪器仪表及电脑周边产品等行业。 本次毕业设计将要设计的是一种手持式自动送锁螺丝机，该种锁螺丝机的 结构组成主要由 包括 两部分组 成：一、由送料系统将螺丝排序并通过分配器分配螺丝，管道将螺丝送到批嘴。二、由电动或气动起子将螺丝锁入产品中的锁付系统。 手持式自动锁螺丝机 也叫自动锁螺丝机 、 自动送锁螺丝机 、自动打螺丝机、自动拧螺丝机、螺丝锁付机器人等，手持式的是需要人手工操作。自动拧螺丝机主要由排序、分离、锁付几部份成。相对于一手拿螺丝、一手拿电批的锁螺丝方式，自动锁螺丝机可以解放一只手出来，只需一只手对准 螺丝孔位锁螺丝就可以了。当锁完一颗螺丝后只需提起螺丝刀对准下一个螺丝孔位锁螺丝即可，机器会自动在提起螺丝刀的瞬间将一个螺丝输送到批嘴下，等待锁下一粒螺丝，如此重复。 一、 手持式自送锁螺丝机的优点 好处： 1、提高生产效率，减少工人，节约成本。 2、不用手取螺丝，螺丝自动送料到批嘴。 3、单手锁紧作业，轻松的下压电批就完成了锁螺丝。 4、效率高达到 60 粒 /分钟。 5、螺丝不会二次污染。 6、降低工人的劳动强度。 7、液晶显示屏，可以计数、报警。 8、提升公司的统一形象。 另外： 1、 手持式自动锁螺丝螺丝机，输 送、锁付一气呵成，再也不用手取螺丝了。打螺丝速度 40大提高了生产效率，节省人工，你能打多快就有多快！ 2、每打完一颗螺丝，送料机构会自动将螺丝送到批嘴，省去了用手抓取螺丝、移动、对准的动作。 3、只要直接对准螺丝孔位，轻轻一按螺丝就锁好了，无重复给料现象，锁一粒来一粒，方便快捷。 4、可配用原来的电批和风批，不需另行购置新的电批、风批，扭力调节与贵司原来的调节方式一样，节约购买成本！ 5、电批套相当轻便，不用担心因头部太重而增加工人的疲劳度 ! 6、可单机操作，也可配置成流水线 料形式 幅度提高生产效率。 1、如图 3示， 螺丝尺寸要求： L 则螺丝会在送钉管内翻转，不能正确地送螺丝。 图 3钉送料过程示意图 即不满足上述条件时螺丝将不能在管道内正确的送料。 2、用于自动送锁螺丝机的螺钉需没有磁性 如用于自动化装 配过程中的螺钉具有一定的磁性，在选料送料以及锁紧过程中，螺钉将吸附在手持式电批内表面上不能正确的定位。将不能用于装配过程。所以选材时一定要注意这一点。 三、主要特色及工作进度 主要特色： 利用计算机辅助设计技术，基于 等软件对理论设计的进行参数化建模 。 本次毕业设计将实现手持式自动送锁螺丝机的二维图纸的绘制和三维零部件的绘制与装配 工作进度 安排 ： 一、二周：接受毕业设计课题，根据课题内容了解课题研究的现状， 阅读相关文献资料 ，了解手持式自动送锁螺丝机的基本结构和工作原理。 三、四 周：进行有关的计算。 查看相关的专利文献对整机的基本结构 。 五 、 六 周： 熟悉相关软件，包括 、 八周：有关图纸的绘制。 完成毕业设计说明书。 九 周：对 设计进行检查、纠正、整理、综合；最后打印，交指导老师复查。 四、主要参考文献 （按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出） 1濮良贵，纪名刚 . 机械设计 M. 北京 :高等教育出版社， 2002. 2 胡宗武等 . 非标准机械设备设计手册 M. 北京 :机械工业出版社， 2005. 3 张建民 .工业机器人 北京理工大学出版社， 1988 4蔡自兴 .机器人学的发展趋势和发展战略 2001, 4 5 1996 6金茂青，曲忠萍，张桂华 .国外工业机器人发展势态分析 2001, 2 7陶湘厅 ,袁锐波 .气动机械手的应用现状及发展 2007 6 8王积伟，章宏甲 液压与气压传动（第二版）机械工业出版社， 2005 9明仁雄 , 等 .液压与气压传动 M . 国防工业出版社 , 2003 10陈新元 , 张安龙 . 装配线机械手电气混合控制 J 2007 (3) 11 中国 ) 有限公司 .现代实用技术 M 1 北京 :机械工业出版社 , 1998 12陆鑫盛 , 周洪 .气动自动化系统的优化设计 M . 上海科学技术文献出版社 , 1999 13孙桓 ,陈作模机械原理（第六版）高等教育出版社， 2001 14 韩秋实主编机械制造技术基础（第二版）机械工业出版社， 2004 15机械设计手册（新）机械工业出版社， 2004 16王建华，毕万全机械制图与计算机绘图国防工业出版社， 2004 指导教师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 系 意见 系 主任签名： 年 月 日 院 意见 教学 院长 签名： 年 月 日 目录 摘要 第一章 绪论 课题的研究意义 究现状 持式自动送锁螺丝机的市场前景 第二章 自送锁螺丝机简介 动锁螺丝机的分类 持式自动送锁螺丝机的结构组成 持式 自送锁螺丝机基本介绍 持式自送锁螺丝机的优越性与应用 第三章 手持式自送锁螺丝机的结构设计 0 持式 自送锁螺丝机的基本结构 0 持式自送锁螺丝机的工作原理 0 动锁螺丝机对产品的要求 1 持式电 批的设计 2 批的方案的选择 2 批的设计思路 5 批的工作过程分析与控制 6 批的总体结构设计 7 丝分料送料机构的设计 8 丝送料机构的设计 9 第四章 手持式自送锁螺丝机的三维建模与装配 1 维软件的选取与介绍 1 持式自送锁螺丝机零部件的三维建模与装配 3 总 结 9 致谢 0 参考文献 1 摘要 本次毕业设计以手持 式自送锁螺丝机为研究对象，通过对目前国内外有关文献、书籍及专利的阅读与研究设计了一种结构简单、灵活的手持式自送料锁螺丝机。 本文简要介绍了 手持式自送料锁螺丝机的概念，自动送锁螺丝机的组成和分类、技术 特点及国内外的 研究状况 。 通过设计最后对手持式自送料锁螺丝机经行了零部件和整机的三维建模，并产生了重要零部件的二维图纸。 通过本次毕业设计使得本人在大学期间的专业基础知识得到了巩固，对于二维 件、三维 e 软件更加熟练。同时对产品的设计过程、文献的查询、专利的检索都有了很好的了解。为以后的工作和学习打下了 很好的基础。 关键词： 自动锁螺丝机 ；手持式；结构设计； e； as to at of a of of at of by d of d in d, 3 d e At is a a e； 第一章 绪论 自动锁螺丝机也叫自动送锁螺丝机、自动拧螺丝机、自动螺丝机、自动打螺丝机、自动螺丝紧固系统等。螺丝输送、锁紧一气呵成，再也不用手取螺丝了。大大提高了生产效率，节省人工，你想打多快就有 多快。每打完一颗螺丝，机器会自动输送到批嘴，省去了用手拿螺丝。只要直接对准螺丝孔位就可以了，轻轻一按螺丝就锁好了，方便快捷。想打多快就有多快。大 大提高了工作效率，节省劳力资源。该机外形美观，设计新颖，小巧 轻便，放在台上台下都可以。主要适用于电子、塑胶、玩具、电器等行业的装配工序中。提高工作效率及产能、改善员工作业强度的最佳选择 自动送锁螺丝机。 随着越来越多的企业招工难，一些国内外名优产品纷纷被引进，以满足不同企业生产的需求。全自动螺丝机就是其中之一，它在制造技术、材质和提高效率、无人操作等方面的优势吸引了。 究现状 自动送锁螺丝机应用特点： 分为手握式及多轴式结构，是由系统自动完成螺丝的送料，气动或电动螺丝刀完成螺丝的拧紧到位，应用广泛，具有以下应用特点 : . 高可靠性及稳定性 ； 3. 智能化 定扭矩 ,可选择提供记数功能 ,防漏打功能 全自动螺丝机的用途与普通电批风批一样，甚至有过之而无不及，它速度快，效率高，安全性高，并且更能节省人工。就目前的总体情况而言，它的品种规格也较为齐全，基本上百分之九十以上的螺钉都能实现自动化拧紧，但由于它的市场价位总的来说要比普通装配工具高，这也成为了全自动螺丝机没有普遍被运用起来的主要原因之一。 但随着国内生产水平加快了技术改造的步伐，于是全自动螺丝机也开始大量进入国内市场，随着国内生产技术的不断提高和成熟，全自 动螺丝机的价格将逐渐下降。所以全自动螺丝机的市场现在逐渐被商家们看好，这主要是因为一方面在于它的技术要求比较高，以前大部分产品主要是从美国、德国、日本国家引进。而现在随着国内生产技术的提高，像济南、深圳、广州等地的一些企业都纷纷推出了国产的全自动螺丝机产品。由于全自动螺丝机使用范围很广，所以在广东、山东、上海、江苏、福建等沿海省市的装配业、电器电子、家具制造、仪器仪表、玩具以及电动自行车、摩托车装配还有汽车制造业和一些流水线作业的企业和厂家都纷纷使用了全自动锁螺丝机。再加上售后服务的进一步跟上，打消了以往顾客担心产品坏了无处维修的顾虑，使全自动螺丝机的销势进一步得到稳定。 持式自动锁螺丝的市场前景 手持式自动送锁螺丝机具有广泛的市场前景，其主要用户目前重要集中在以下几个领域： 1、 汽车电子、汽车零部件（发动机、空调控制面板、音响控制面板、转向控制模块、变速箱、离合器、车灯涂热熔胶、车窗 /天窗 /后视镜玻璃涂胶、汽车遥控钥匙、倒车雷达、车载音响、 航系统等等） 2、 大型 家。（电脑、手机、键盘、鼠标、 板电脑、硬盘、电池、音响喇叭涂胶等等） 3、 光纤通讯行业、 通讯网络行业（光纤通讯基板、固定电话、机顶盒、路由器等等） 4、 电工电器（万用表、电表、镇流器、排插、墙壁开关、蓄电池） 5、 低压电器（隔离开关、断路器、自动转换开关、可逆接触器、交流接触器等等，正泰 /良信公司为代表） 6、 工控产品（接线端子、传感器、继电器、变频器、变压器、温控器、电源、电机、仪器仪表、示波器等，如知名企业大陆生产，欧姆龙等公司为代表。） 7、 家用电器行业（相机、门铃、按摩器、电子琴、沐浴花洒、塑料玩具、充电器、电磁炉、空调、遥控器、彩电、电饭煲、压力锅、电热水壶、豆浆机、榨汁机、 咖啡壶、婴儿护理电器等） 8、 太阳能光伏行业 等等。 第二章 自送锁螺丝机简介 类 目前我国自动锁螺丝机主要分为两种 ： 手持式自动锁螺丝机和全自动锁螺丝机。 下面对这两种类型的锁螺丝机做一下介绍。 螺丝用来连接紧固两个或多个物体，是常用的连接件之一，主要是分手动 锁螺丝与自动 锁 螺丝两种。对于一些小批量的生产，可以利用螺丝刀进行人工旋拧，而对于大批 量的生产，人工 拧则工作效率低下，所以考虑进行自动化旋拧。自动化旋拧螺丝分为手持式自动锁螺丝机和全自动化锁螺丝机。 1、 手持式自动送锁螺丝机 相对 于一手拿螺丝、一手拿电批或气批的锁螺丝动作，自动送锁螺丝机可以解放一只手出来，只需一只手提起起子对准螺丝孔位锁螺丝即可。当锁完一颗螺丝后也只需提起起子对准下一个螺丝孔位锁螺丝，机器会自动在提起起子的瞬间将一个螺丝输送到起子下，等待锁下一粒螺丝，如此重复。 手持式自动送锁螺丝机 存在很大优点： 1、手持式自动锁螺丝机，螺丝输送、锁付一气呵成，再也不用手取螺丝了。打螺丝速度 40大提高了生产效率，节省人工 ； 2、每打完一颗螺丝，送料机构会自动将螺丝送到批嘴，省去了用手抓取螺丝、移动、对准的动 作 ； 3、只要直接对准螺丝孔位，轻轻一按螺丝就锁好了，无重复给料现象，锁一粒来一粒，方便快捷 ； 4、电批套相当轻便，不用担心因头部太重而增加工人的疲劳度 ； 5、可单机操作，也可配置成流水线 迅速提升螺丝锁定质量，大幅度提高生产效率 ； 6、手持式锁螺丝机用于电子行业自动组装线，例如手机、硬盘、键盘电脑 电风扇电子、塑胶、玩具、电器、通讯设备电器玩具电子加工厂组装。 2、 全自动送锁螺丝机 全自动送锁螺丝机 在手持式自动送锁螺丝机自动送料基础上又添加了机械臂或流水线、工作台、自动控制定位等 功能，是送锁螺丝机的 品。可根据客户现场要求实行无人监控，既节约人工成本又提高了生产组装效率。 自动送锁螺丝机可以达到： 斜向及多方向同时送锁机构 ,满足多种生产需求； 定扭矩 ,可选择提供记数功能 ,防漏打功能 采用自动流水线设计，无需手工转移工件，工件自动到位，自动拧紧螺丝， 自动进入下一道工序； 4. 可以根据客户产品特性 ,设计专用机型。生产锁螺丝机厂家可根据客户要求及螺丝具体规格尺寸来定制！适用范围：电子电器 、塑胶、玩具、开关插座、五金、通讯设备、仪器仪表及电脑周边产品等行业。 持式自动送锁螺丝机的结构组成 本次毕业设计将要设计的是一种手持式自动送锁螺丝机，该种锁螺丝机的 结构组成 主要由 包括 两部分组成：一、由送料系统将螺丝排序并通过分配器分配螺丝，管道将螺丝送到批嘴。二、由电动或气动起子将螺丝锁入产品中的锁付系统。 持式自送锁螺丝机 基本介绍 手持式自动锁螺丝机 也叫自动锁螺丝机、 自动送锁螺丝机 、自动打螺丝机、自动拧螺丝机、螺丝锁付机器人等，手持式的是需要人手工操作。自动拧螺丝机主要由排序、分离、锁付几部份成。相对于一手拿螺丝、一手拿电批的锁螺丝方式，自动锁螺丝机可以解放一只手出来，只需一只手对准螺丝孔位锁螺丝就可以了。当锁完一颗螺丝后只需提起螺丝刀对准下一个螺丝孔位锁螺丝即可，机器会自动在提起螺丝刀的瞬间将一个螺丝输送到批嘴下，等待锁下一粒螺丝，如此重复。 持式自送锁螺丝机的 优越性与 应用 一、 手持式自送锁螺丝机的优点 好处： 1、提高生产效率，减少 工人，节约成本。 2、不用手取螺丝，螺丝自动送料到批嘴。 3、单手锁紧作业，轻松的下压电批就完成了锁螺丝。 4、效率高达到 60 粒 /分钟。 5、螺丝不会二次污染。 6、降低工人的劳动强度。 7、液晶显示屏，可以计数、报警。 8、提升公司的统一形象。 另外： 1、手持式自动锁螺丝螺丝机，输送、锁付一气呵成，再也不用手取螺丝了。打螺丝速度 40大提高了生产效率，节省人工，你能打多快就有多快！ 2、每打完一颗螺丝，送料机构会自动将螺丝送到批嘴，省去了用手抓取螺丝、移动、对准的动作。 3、只要直 接对准螺丝孔位，轻轻一按螺丝就锁好了，无重复给料现象，锁一粒来一粒，方便快捷。 4、可配用原来的电批和风批，不需另行购置新的电批、风批，扭力调节与贵司原来的调节方式一样，节约购买成本！ 5、电批套相当轻便，不用担心因头部太重而增加工人的疲劳度 ! 6、可单机操作，也可配置成流水线 迅速提升螺丝锁定质量，大幅度提高生产效率。 二、 手持式自送锁螺丝机的 应用 手持式锁螺丝机用于电子行业自动组装线，例如手机、硬盘、键盘电脑 胶、玩具、电器、通讯设备电器玩具电子加工厂组装。 第三 章 手持式自送锁螺丝机 的结构设计 本结构 手持式自送锁螺丝机 主要包螺丝送料机构、螺丝分料机构和手持式锁螺丝电批。 螺丝 分料机构整体设在分料器底板上，螺丝分料机构包括分料气缸，分料气缸通过连接头的上下端分别连接用于接纳阻档螺丝的分料梭和漏料封气板的端头；所述的分料梭和漏料封气板的两侧边分别卡接在分料器本体上下沿滑槽上；所述分料器本体的上下底分别是带阶梯孔的盖板和带吹气接嘴的底座。 该 型 手持式自送锁螺丝机 的 优点是结构紧凑、分料精确、手持操作轻便、精确锁定螺丝。 持式自 送锁螺丝机的 工作原理 自动锁螺丝机的工作原理 与工作流程 自动锁螺丝机工作流程 : 送料机将合格的螺丝有序的排列分料机构分出待锁螺丝到送钉管 如图 3示： 图 3持式自动锁螺丝机送料简图 而后， 通过 由于机构到达锁定位置，即 自动送螺丝到批嘴 图 3丝定位到待锁位置 最后， 批头下压锁紧螺丝到产品 ，如图 3示： 图 3头下压锁紧螺丝 示意图 动锁螺丝机对产品的要求 1、如图 3示， 螺丝尺寸要求： L 则螺丝会在送钉管内翻转，不能正确地送螺丝。 图 3钉送料过 程示意图 即不满足上述条件时螺丝将不能在管道内正确的送料。 2、用于自动送锁螺丝机的螺钉需没有磁性 如用于自动化装配过程中的螺钉具有一定的磁性，在选料送料以及锁紧过程中，螺钉将吸附在手持式电批内表面上不能正确的定位。将不能用于装配过程。所以选材时一定要注意这一点。 批的方案 的选择 目前市场上 手持式电批主要有两种基本形式。本节的表述中分别表述为方案一和方案二。 方案一的基本结构如图 3示： 图 3持式电批设计方案一 该方案中： 1 表示 电批主体 2 表示电批连接件 3 表示气缸 4 表示弹簧 5 表示轴销 6 表示夹嘴连接件 7 表示锁紧套 8 表示 螺钉 9 表示 夹嘴座 10 表示 螺丝导管 11 表示 批头保持套 方案一是 一种手持自动锁螺丝机结构，其至少包含有：一个用于锁付螺丝的电批，一个气缸和一套接送螺丝的夹嘴结构，其特征在于：在电批的手持部位通过连接构件连接一个与电批轴线平行的气缸，在气缸的伸缩端通过轴销、弹簧、与夹嘴部分滑动连接，夹嘴部分由连接件、夹嘴座、螺丝导管 、保持套、锁紧套等组成，在锁紧套内有用于夹住螺丝的挡块和弹性圈。 方案二的基本结构如图 3示： 图 3持式电批设计方案二 该方案中： 1 表示第一进气口 2 表示第二进气口 3 表示气缸 4 表示活塞 5 表示绝缘体 6 表示连接器 7 表示导向套筒 8 表示电机 9 表示弹簧 10 表示防尘罩 11 表示螺丝刀 12 表示进料口 13 表示夹口 14 表示螺 丝钉 方案二中的 一种自动拧螺丝机。本设计了自动拧紧螺丝机工作结构：一种自动拧紧螺丝机，由后部、中部、前部三部分组成，其特征在于：所述后部包括电磁阀、进气口、气缸、活塞，所述电磁阀控制进气口的闭合或者开启；所述中部包括电机、螺丝刀、弹簧，所述螺丝刀装在电机上，所述弹簧套接在螺丝刀的刀柄上；所述前部包括进料孔、夹口、防尘罩，所述防尘罩套接在所述螺丝刀的长柱体部，所述进料孔与所述螺丝刀的长柱体部的孔管倾斜的联通。 方案三的基本结构如图 3示： 图 3持式电批设计方案三 该方案中： 1 表示 电动螺 丝刀头 2 表示 进料卡头 3 表示 接头 4 表示 螺帽 5 表示 刀头卡套 6 表示 进料口 7 表示 限位螺帽 8 表示 钢珠滑套 9 表示 螺帽 10 表示 传动螺杆 11 表示 调节导杆 12 表示 限位螺栓 13 表示 限位弹簧 14 表示 定位轴承 15 表示 定位螺帽 16 表示 螺杆导向套 17 表示 电动元件 18 表示 卡片 方案 三 中的 一种自动拧螺丝机 ，由一个机壳，一个进料装置 ，一个传动装置，一个电动力元件和一个电动螺丝刀头组成。传动装置由螺丝刀头卡套，限位螺帽，钢珠滑套，螺帽，传动螺杆，调节导杆，限位螺栓，定位轴承，定位螺帽和螺杆导向套组成；进料装置由卡头，聚氨酯接头，螺帽和进料口组成；使用时，电动力元件通过传动装置带动电动螺丝刀头旋转顶出螺丝，当可以看见螺丝时，将螺丝对准螺丝孔后，把螺丝锁紧，锁完螺丝后，电动力元件使电动螺丝刀头后退，以便下一颗被锁螺丝能顺利到位。从而实现整个过程不发生卡钉，螺丝锁斜和不需要与被锁工件表面接触。 通过上述两个方案的原理和外形对比，方案二在外型 上相对于方案一要优越，并且方案二 可自动完成螺丝的输送和定位，其结构简单，方便实用。 同时方案三相对于方案二在动力输入方面无需气缸等配套设施结构更加简单实用。 所以本次毕业设计将在方案 三 的基础上对手持式电批进行设计，并在方案 三 的基础上结合方案二中的优点 进行适当的改进设计，使得更加方便合理。 批的 设计 思路 本次设计在方案 三 的基础上进行，电批的基本设计思路在于： 本次设计的自动锁螺丝机由一个进料装置，一个传动装置，一个电动装置，一个电动元件和一个电动螺丝刀头组成。 进料装置由开头 2，接头 3，螺帽 4，和 进料口 6 组成；传动装置有螺丝刀头卡套 5，限位螺帽 7，钢珠滑套 8，传动螺杆 10，调节导杆 11，限位螺栓 12，限位弹簧，定位轴承 14，定位螺帽 15 和螺杆导向套 16 组成；卡头 2 由四片独立的卡片组成。 电动螺丝刀头 1 由 螺丝刀头卡套 5 固定在传动螺杆 10 的一端，传动螺杆 10另一端与电动元件 17 卡槽固定相连，接头三由螺母 4 和进料口 6 连接，使得螺丝经过进料口 6 到卡片 2，进料口 6 与调节导杆 11 相连接，经限位螺帽 7 调节相邻的位置，传动杆 10 与调节导杆 11 螺纹连接。经过传动杆 10 旋转带动调节导杆 11 上下运动，限位螺栓 12 与调节导 杆 11 相连，使得调节导杆运动时不会与传动螺杆 10 同时旋转，限位弹簧 13 更加利于传动螺杆 10 反向运转时能够与调节导杆的螺牙挂上，螺杆导向套 16，调节导杆 11，传动螺杆 10 经钢珠滑套 8导向定位，提高三者间的同心度；定位轴承 14 由定位螺帽固定在传动螺杆 10上与螺杆导向套 16 相连；导杆导向套 16 一端 与螺帽 9 相连，另一端与电动元件17 相连，整个结构螺纹固定。 并且在设计中卡片 2 由四个独立的卡片 18 组成，如图 3示。并且由接头 3 固定，使得自动锁螺丝机在工作过程中螺丝能够卡住不会调出，接头三采用的材料为聚氨酯该材料有 很好的伸缩性，在顶出螺丝时卡头 2 能够自动在歪理作用下张开。 图 3头卡片 批的 工作过程分析与控制 本次设计中的手持式自动锁螺丝机在使用时，螺丝在经过进料口 6 到达卡头2 时，电动元件 17 带动传动杆 10 正转，使得调节导杆 11 向上移动 ，电动螺丝刀头 1在旋转过程中把螺丝往卡头 2位置顶，当把螺丝顶出处于垂直状态位置时，电动元件 17 的电机停止正转，此时可以看到螺丝， 把螺丝对准螺丝孔后，电动元件 17 的电机正转，电动螺丝刀头 1 往前顶的过程中同时把螺丝锁紧，螺丝锁好后，电动机电力元件 17 的电机反转使得电 动螺丝刀 1 后退，以便使得下一个螺丝能够从进料口 6 到卡头 2 位置。从而实现整个过程不发生卡钉想象，螺丝锁料和不需要与被锁工件表面接触 要实现上述工作过程的控制，可以结合 制技术结合传感技术来实现，使得共组效率大大提高。 批的 总体结构设计 1、进料装置的设计 进料装置的基本结构如图 3示： 3料装置的基本结构示意图 2、总结够设计与布局 手持式自动送锁螺丝机电批的总体结构如图 3示： 3持式自动送锁螺丝机电批的总体结构 上图中： 1 表示进料卡头 2 表示螺母 3 表示螺丝刀头 4 表示中心套 5 表示进料装置 6 表示弹簧 7 表示连接头 8 表示电机 9 表示外盖 10 表示插头 11 表示电线 12 表示调整垫圈 13 表示调整套 14 表示防滑套 15 表示垫圈 16 表示定位套 17 表示垫圈 18 表示接头 料 机构的设计 常用 螺丝分料结构 的示意图如图 3示，分料结构的 具体装配如图 3示： 图 3丝分料结构意图 图 3丝分料结构装配图 本次设计中将螺丝分料机构设计在分料器底板 1 上，螺丝分料机构包括 ：分料气缸 2，分料气缸 2 上面通过连接头 3 的上下端分别连接用于接纳和阻挡螺丝的分料梭 4 和漏料与封气板 5 的端头； 分料梭 4 和漏料与封气板 5 的两侧 分别卡接在分料本体 6 上下沿滑槽 7 上； 构的设计 送料机构也是自动送锁螺丝机的重要结构，结合分料结构其总的装配设计成如图 3示： 3料送料机构总装图 第 四章 手持式自送锁螺丝机的三维建模与装配 维软件的选取与介绍 现代化设计与制造中，三维软件的使用频率越来越高。在现代设计与制造中占据了非常重要的地位。现在的三维制图软件太多了，其中主要有： 、 等。每一种软件都有其优点。在本次设计中本人使用的三维 件是 具有很好的三维建模功能能够很多好的实现偏摆式锥差行星减速器各个零部件的三维建模、装配与仿真。同时 软件也是现代公司三维设计的首选，认真学习好该软 件对于以后的工作和学习也有很大的促进作用。 基本介绍： （ 简写）它是是美国参数技术公司（ 称 重要产品。并作为当今世界机械 域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的 件之一。本次毕业设计选用的版本是野火版 图 4界面图 1985 年， 司成立于美国波士顿，开始 参数化 建模软件的研究。 1988年， 生了。经过 10 余年的发展， 经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了 包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、 产品数据管理 等等。 提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。 一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个 参数化 、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。 软件的基本功能包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中 能包括 参数化 功能定义、实体零件及组装造型，三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图（ 三维造型 还可移动，放大或缩小和旋转）。 造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括：筋（ 、槽（ 倒角（ 抽空（ ，采用这种手段来建立形体，对于工程师来说是更自然，更直观，无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸，不像其他系统是直接指定一些固定数值于形体，这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系，任何一个参数改变，其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可令设计优化更趋完美。造型不单可以在 屏幕 上显示，还可传送到绘图机上或一些支持 式的彩色打印机。 可输出三维和二维图形给予其他应用软件，诸如有限元分析及后置处理等，这都是通过标准数据交换格式来实现，用户更可配上 件的其它模块或自行利用 C 语言编程，以增强软件的功能。它在单用户环境下 (没有任何附加模块 )具有大部分的设计能力，组装能力 (人工 )和工程制图能力 (不包括 准 )，并且支持符合工业标准的绘图仪 (黑白及 彩色打印机的二维和三维图形输出。 件模块众多本次毕业设计主要用到的是他的三维建模功能、装配功能和三维建模功能。 持式自送锁螺丝机零部件的三维建模 与装配 件 其装配方式主要 包括：销钉、圆柱、滑动杆、轴承、平面、球、 6规、刚性、焊接，共 10 种。 销钉：由一个轴对齐约束和一个与轴垂直的平移约束组成。元件可以绕轴旋转，具有 1 个旋转自由度，总自由度为 1。轴对齐约束可选择直边或轴线或圆柱面，可反向；平移约束可以是两个点对齐，也可 以是两个平面的对齐 /配对，平面对齐 /配对时，可以设置偏移量。 圆柱：由一个轴对齐约束组成。比销钉约束少了一个平移约束，因此元件可绕轴旋转同时可沿轴向平移，具有 1 个旋转自由度和 1 个平移自由度，总自由度为 2。轴对齐约束可选择直边或轴线或圆柱面，可反向。 滑动杆：即滑块，由一个轴对齐约束和一个旋转约束 (实际上就是一个与轴平行的平移约束 )组成。元件可滑轴平移，具有 1 个平移自由度，总自由度为 1。轴对齐约束可选择直边或轴线或圆柱面，可反向。旋转约束选择两个平面，偏移量根据元件所处位置自动计算，可反向。 轴承：由一个点对 齐约束组成。它与机械上的 “轴承 ”不同，它是元件（或组件）上的一个点对齐到组件（或元件）上的一条直边或轴线上，因此元件可沿轴线平移并任意方向旋转，具有 1 个平移自由度和 3 个旋转自由度，总自由度为 4。 平面：由一个平面约束组成，也就是确定了元件上某平面与组件上某平面之间的距离 (或重合 )。元件可绕垂直于平面的轴旋转并在平行于平面的两个方向上平移，具有 1 个旋转自由度和 2 个平移自由度，总自由度为 3。可指定偏移量，可反向。 球：由一个点对齐约束组成。元件上的一个点对齐到组件上的一个点，比轴承连接小了一个平移自由度，可以绕 着对齐点任意旋转，具有 3个入旋转自由度，总自由度为 3。 6 6 自由度，也就是对元件不作任何约束，仅用一个元件坐标系和一个组件坐标系重合来使元件与组件发生关联。元件可任意旋转和平移，具有 3 个旋转自由度和 3 个平移自由度，总自由度为 6。 刚性：使用一个或多个基本约束，将元件与组件连接到一起。连接后，元件与组件成为一个主体，相互之间不再有自由度，如果刚性连接没有将自由度完全消除，则元件将在当前位置被 “粘 ”在组件上。如果将一个子组件与组件用刚性连接，子组件内各零件也将一起被 “粘 ”住，其原有自由度不起作用。总自 由度为 0。 焊接：两个坐标系对齐，元件自由度被完全消除。连接后，元件与组件成为一个主体，相互之间不再有自由度。如果将一个子组件与组件用焊接连接，子组件内各零件将参照组件坐标系发按其原有自由度的作用。总自由度为 0。接头连接类型： 这两个约束用来确定两个平面的相对位置，可设定偏距值，也可反向。定义完后，在不修改对象的情况下可更改类型（匹配 常规 插入：选取对象为两个柱面。单一的 “ 插入 ” 构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有一个 “ 插入 ” 约束的不完整约束，再转换为接头约束后变为 “ 圆柱 ” 连接。 常规 坐标系：选 取对象为两个坐标系，与 6坐标系约束不同，此坐标系将元件完全定位，消除了所有自由度。单一的 “ 坐标系 ” 构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有一个 “ 坐标系 ” 约束的完整约束，再转换为接头约束后变为“ 焊接 ” 连接。 常规 线上点：选取对象为一个点和一条直线或轴线。与 “ 轴承 ” 等效。单一的 “ 线上点 ” 构成的自定义组合约束转换为约束连接后，变为只有一个 “ 线上点 ” 约束的不完整约束，再转换为接头约束后变为 “ 轴承 ” 连接。 常规 曲面上的点：选取对象为一个平面和一个点。单一的 “ 曲面上的点 ” 构成的自定义组合约束转换为约束 连接后，变为只有一个 “ 曲面上的点 ” 约束的不完整约束，再转换为接头约束后仍为单一的 “ 曲面上的点 ” 构成的自定义组合约束。 常规 曲面上的边：选取对象为一个平面 /柱面和一条直边。单一的 “ 曲面上的点 ” 构成的自定义组合约束不能转换为约束连接。 自由度与冗余约束 自由度（ 描述或确定一个系统（主体）的运动或状态（如位置）所必需的独立参变量（或坐标数）。一个不受任何约束的自由主体，在空间运动时，具有 6个独立运动参数（自由度），即沿 个轴的独立移动和绕 个轴的独立转动，在平面运动时，则只具有 3 个独立运动 参数（自由度），即沿 个轴的独立移动。主体受到约束后，某些独立运动参数不再存在，相对应的，这些自由度也就被消除。当 6 个自由度都被消除后，主体就被完全定位并且不可能再发生任何运动。如使用销钉连接后，主体沿 个轴的平移运动被限制，这三个平移自由度被消除，主体只能绕指定轴（如 X 轴）旋转，不能绕另两个轴（ 转，绕这两个轴旋转的自由度被消除，结果只留下一个旋转自由度。 冗余约束指过多的约束。在空间里，要完全约束住一个主体，需要将三个独立移动和三个独立转动分别约束住，如果把一个主体的这六个自由度都约 束住了，再另加一个约束去限制它沿 X 轴的平移，这个约束就是冗余约束。合理的冗余约束可用来分摊主体各部份受到的力，使主体受力均匀或减少磨擦、补偿误差，延长设备使用寿命。冗余约束对主体的力状态产生影响，对主体的对运动没有影响。因运动分析只分析主体的运动状况，不分析主体的力状态，在运动分析时，可不考虑冗余约束的作用，而在涉及力状态的分析里，必须要适当的处理好冗余约束，以得到正确的分析结果。系统在每次运行分析时，都会对自由度进行计算。并可创建一个测量来计算机构有多少自由度、多少冗余。 帮助里有一个门铰链的例 子来讲冗余与自由度的计算，但其分析实丰有欠妥当，各位想准确计算模型的自由度的话，请找机构设计方面的书来仔细研究一番。这也不是几句话能说明白的，我这里只提一下就是了，不再详述。 约束转换 接头连接与约束连接可相互转换。在 “ 元件放置 ” 窗口的 “ 放置 ” 页面和 “ 连接 ” 页面里，在约束列表下方，都有一个 “ 约束转换 ” 按钮。使用此按钮可在任何时候根据需要将接头连接转换为约束连接，或将约束连接转换为接头连接。在转换时，系统根据现有约束及其对象的性质自动选取最相配的新类型。如对系统自动选取的结果不满意，可再进行编辑。转换的规则， 可参考 自带帮助。不过，没有很好的空间想像力和耐性的兄弟就不用看了。需要记住的一个：曲线上的点、曲面上的点、相切约束，在转换时是不会转换成常规连接的。 下图显示 “ 约束转换 ” 和 “ 反向 ” 按钮 接头连接约束：常规 常规：也就是自定义组合约束，可根据