【正文】 控制絲杠的傳動(dòng)不但有可逆行性能靈活的正反運(yùn)行，速度均勻，穩(wěn)定性好；定位精度高和重復(fù)定位精度高；而且可以根據(jù)零件的形狀設(shè)計(jì)編程涂膠軌跡可以是曲面。 通過改變Z向絲杠螺母的轉(zhuǎn)速，以保證Z軸的升降速度，來達(dá)到涂膠的要求。電路部分主要是芯片的選取和電路的擴(kuò)展連接，及三個(gè)電機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)。電氣部分由步進(jìn)電機(jī) 、增量編碼器[7]、I/O接口線路板、各種檢測(cè)傳感器等組成。具有優(yōu)異的耐高溫，耐沖擊，耐化學(xué)介質(zhì)的性能，不腐蝕機(jī)件，易拆卸，易清除。如箱體、法蘭、電噴發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼及端蓋結(jié)合等部位。具有卓越的耐紫外線、防雨水臟物、冰雹沖擊等方面的性能。擠出性ml/min 94 400 －54～210自動(dòng)涂膠機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)僅與電信號(hào)的頻率有關(guān)，每轉(zhuǎn)一周，都有固定的步數(shù)。初選電機(jī)型號(hào)時(shí)應(yīng)合理選擇及i，并滿足： （）根據(jù)上述要求，選擇：Z向選擇:55BF003 脈沖當(dāng)量δ= I= X向Y向:70BF003 Z向55BF003電機(jī)的參數(shù)步 距角相數(shù)電壓相 電流最大靜轉(zhuǎn)矩最高空載啟動(dòng)頻率質(zhì)量外徑Φ長度軸徑324V3Am1600HZ75mm65mm8mm Z相電機(jī)校核步進(jìn)電機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩Mjmax與步進(jìn)電機(jī)名義啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mmq的關(guān)系:即：Mmq=λMjmax== N/cm步進(jìn)電機(jī)的空載啟動(dòng)是指電機(jī)在沒有外加工作負(fù)載情況下的啟動(dòng)?！獙?dǎo)軌摩擦系數(shù)；i—齒數(shù)傳動(dòng)降速比；η—傳動(dòng)系數(shù)總效率； 取η=L0—滾珠絲杠的基本導(dǎo)程（cm）。Mmq=λMjmax== N/cm （）=304=(N?cm) i =4 （）=(178。但是齒側(cè)間隙會(huì)造成進(jìn)給系統(tǒng)的反向失動(dòng)量，也會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。小齒輪：Z1=18大齒輪：Z2=65 齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)由于小齒輪作懸臂布置故： Φd=小齒輪的齒寬 b=Φdd1=24= mm模數(shù)：mt=d1/Z= 取m=齒高：h=m=（1）計(jì)算大、小齒輪分度圓直徑： d1=Z1m=18=27mmd2=Z2m=65=（2）計(jì)算中心距： a=（d1+d2）/2=（3）計(jì)算齒輪寬度： b=Φdd1=27=圓整后取B1=16mm B2=21mm。4結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好，要便于加工、裝配、調(diào)整和維修。 增大滾動(dòng)體直徑,可減少摩擦阻力和接觸應(yīng)力,不易產(chǎn)生滑動(dòng)。Z──滾珠的數(shù)目；W──每條導(dǎo)軌上所承載的重力(N)； 設(shè)計(jì)中導(dǎo)軌的承載重力為50*=490N。支承導(dǎo)軌長度L= LG+，這種形式可保證在動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)到兩端極限位置時(shí)，滾動(dòng)體剛好移動(dòng)到支承導(dǎo)軌的邊緣，因而使動(dòng)導(dǎo)軌在全長上始終與滾動(dòng)體相接觸，滾動(dòng)導(dǎo)軌的剛性好。 N2－－－每分鐘往復(fù)次數(shù)，取4次。 －－－硬度系數(shù) 由于產(chǎn)品技術(shù)要求規(guī)定，滾道硬度不得低于58HRC，故通常可?。?。 －－－載荷系數(shù)，經(jīng)查新版機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 無明顯沖擊或振動(dòng)的中速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合 。如果一條導(dǎo)軌上承受一個(gè)作用在導(dǎo)軌面重心上的力F和力矩M,則受力最大的滾動(dòng)體上的載荷為:Fmax=(1+) （）=(1+)=Z──一條導(dǎo)軌上的滾動(dòng)體數(shù)目；L──滾動(dòng)體有效工作長度。 Y向?qū)к壍倪x取由于Y向?qū)к壦惺艿妮d荷比X向?qū)к壍囊〉亩喙士蛇x用與X向相同的導(dǎo)軌，同樣滿足傳動(dòng)要求。與滑動(dòng)絲杠副或液壓缸傳動(dòng)相比，有以下主要特點(diǎn)[21]： （1）傳動(dòng)效率高 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率高達(dá)86%98%，是滑動(dòng)絲杠副的24倍。（4）可以預(yù)緊 通過對(duì)螺母施加預(yù)緊力能夠消除滾珠絲杠副的間隙，提高軸向剛度，但摩擦力矩增加卻不大。（7）使用可靠，潤滑簡(jiǎn)單，維修方便 在正常使用條件下通常只需要進(jìn)行一般的潤滑與防塵。鋼珠在絲杠與螺母之間滾動(dòng)是一個(gè)循環(huán)閉路。但是，預(yù)加載荷過大，將使壽命下降和摩擦力矩加大。此外滾珠絲杠副的正確安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也不容忽視。因此有效地防護(hù)密封和保持潤滑油的清潔顯得十分必要。（1）公稱直徑 公稱直徑即滾珠絲杠的名義直徑，越大，承載能力和剛度越大。滾珠絲杠副的精度直接影響定位精度、承載能力和接觸剛度，因此它是滾珠絲杠副的主要質(zhì)量指標(biāo)，選用時(shí)要予以注意。（1）初算導(dǎo)程Phvmax—絲杠副最大移動(dòng)速度，取8102㎜/min；nmax—絲杠副最大相對(duì)速度r/min，取200r/min。(6)確定滾珠絲杠副規(guī)格代號(hào)按上述估算的Ph,Cam及d2m值從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12130～表12133中，選出合適的規(guī)格代號(hào)及有關(guān)安裝，聯(lián)接尺寸，并使d2≥d2m,Ca≥Cam,但不宜過大，以免增加起動(dòng)慣量幾何結(jié)構(gòu)尺寸得絲杠副數(shù)據(jù)：公稱直徑：d0=㎜導(dǎo)程：P＝4㎜螺旋角：入＝205滾珠直徑：Dw=㎜絲杠底徑：d2=25㎜額定動(dòng)載荷：Ca=選擇與之接近的20043型號(hào)的滾珠絲杠副進(jìn)行校核，此絲杠副有關(guān)數(shù)據(jù)為：公稱直徑：d0=25㎜導(dǎo)程：P＝4㎜螺旋角：2055滾珠直徑：Dn=絲杠底徑：d2= ㎜額定動(dòng)載荷：Ca=9610N(7)其它尺寸由尺寸公求計(jì)算滾道半徑：R＝Dw==㎜偏心距：　 e=(RDw/2)=()=絲杠內(nèi)徑： d1=d0+2e2R =(25+2)= ㎜(8)穩(wěn)定性驗(yàn)算由于一端軸向固定的絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算，其安全系數(shù)s,其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)允許安全系數(shù)[S],查表[S]=～臨界載荷Fcr(N)按下式計(jì)算: ()(E=206GP，l=290mm，) Ia為絲杠危險(xiǎn)載面的軸慣性矩（m4）=m則安全系數(shù)S＝ [S]故絲杠安全不會(huì)失穩(wěn)。絲杠極慣性矩Jc＝。 Z向絲杠的選取由于Z軸控制出膠的量的多少，且需要考慮突然斷電的情況，突然斷電需保證膠棒不漏膠。絲杠螺母的設(shè)計(jì)與自鎖驗(yàn)算：絲杠螺母的螺距p為4mm 公稱直徑d2為18mm螺母的高度： H=ψd2= 整體式旋合圈數(shù)： n=H/P=45/4=＜12螺紋的工作高度： h===2螺牙根部寬度： b==工作比壓 ： P=F/自鎖的驗(yàn)算： 導(dǎo)程角： 所以絲杠螺母可以自鎖。 本章小結(jié) 對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，選定步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)； 對(duì)變速齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于是最簡(jiǎn)單的傳動(dòng)，只需一級(jí)圓柱直齒即可，并計(jì)算各參數(shù)； 對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算導(dǎo)軌數(shù)據(jù)； 對(duì)滾珠絲杠副進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)行類型選擇，計(jì)算主要參數(shù)。 鉸鏈桿的夾緊機(jī)構(gòu) 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)方案一和方案二都能實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊，兩種的結(jié)構(gòu)都很簡(jiǎn)單。難免會(huì)出現(xiàn)誤差和偏差相對(duì)于所定心或?qū)χ械奈恢谩?設(shè)計(jì)定位元件此工件是要求在自動(dòng)生產(chǎn)線上定位夾緊，是用機(jī)械手把工件較準(zhǔn)確的放在工作臺(tái)夾具體的正確位置。工件的定位面是外圓柱面，但其定位基準(zhǔn)是外圓軸線。起到了平面定位的作用限制了三個(gè)自由度。－－－由氣源送來的壓縮空氣，先經(jīng)霧化器，使霧化器中的潤滑油被吸上升霧化而隨之進(jìn)入傳動(dòng)系統(tǒng)，以便利用油霧對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行充分潤滑。－－－控制壓縮空氣對(duì)氣缸的進(jìn)氣和排氣。2. 夾緊動(dòng)作迅速 氣流的速度很快，氣動(dòng)速度也就很快。夾具方案選擇及夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中采用的是斜楔氣動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。斜楔機(jī)構(gòu)夾緊時(shí)，（a）。代入上式得J=＝＝ N可見斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是增力機(jī)構(gòu)，隨著斜角a的減小增力比相應(yīng)增大，但a角受夾緊行程的影響不能太小，因而其增力相應(yīng)的受到限制，此外，a角過小還會(huì)造成斜楔退不出的問題。 斜楔自鎖條件的分析F1≥Rsin（a） ()但 J=Rcos（a）， F1= Jtg代入上式得tg≥tg（a）≥a這是保證斜楔夾緊自鎖的條件。增大移動(dòng)距離L勢(shì)必要增長斜楔的長度，這就受到結(jié)構(gòu)尺寸的限制；增大a要受自鎖條件的限制。V型塊體現(xiàn)的涂膠基準(zhǔn)則是V型塊理論圓（它的直徑尺寸等于工件定位外圓直徑的平均尺寸）的軸線。P───汽缸工作壓力PA .同理雙作用氣缸的拉力FPO=() D2P=106=200N②缸徑的計(jì)算D=() ()==③氣缸缸筒承受壓縮空氣的壓力，其壁厚按薄壁公式計(jì)算：δ= ()但是按公式計(jì)算出的壁厚通常都很薄，加工比較困難，實(shí)際過程中一般都需按照加工工藝要求，適當(dāng)曾加壁厚。故符合要求。d≥≥；所以當(dāng)d取25mm時(shí)，則L≤250mm，故L取150mm。而細(xì)長桿L/K＜85時(shí)，L= () =125mm。兩個(gè)V形塊由手輪控制帶動(dòng)左、右螺紋的螺桿作等速相向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)中夾緊。= () d=12mm 完全可以符合要求。整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的組成部分是，用一套PLC系統(tǒng)控制系統(tǒng)分別控制一套供膠系統(tǒng)，兩套涂膠執(zhí)行機(jī)構(gòu)，兩套單片機(jī)涂膠控制系統(tǒng)和兩套傳送帶系統(tǒng) 。8031的外部程序存儲(chǔ)器主要存放處理程序，也能存放處理程序所必需的常數(shù)。控制系統(tǒng)是由硬件和軟件兩部分組成。系統(tǒng)硬件電路有以下三大部分組成：（1）主控制器,即中央處理器單元PLC。PLC在輸出顯示和監(jiān)控信號(hào)的同時(shí)，分別向傳動(dòng)帶機(jī)械手加緊機(jī)構(gòu)涂膠行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)帶機(jī)械手夾緊機(jī)構(gòu)涂膠機(jī)機(jī)械手2和涂膠行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)2以及各安全指示燈發(fā)出運(yùn)行控制信號(hào)。下面是功率驅(qū)動(dòng)電動(dòng)硬件進(jìn)行說明。c 由于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)，使電流波形頂部下凹，使平均電流下降，轉(zhuǎn)矩下降。傳感器是將非電量的物位參量轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的點(diǎn)信號(hào)，提供給中央處理單元。額定動(dòng)作距離是指接近開關(guān)動(dòng)作距離的標(biāo)稱值。3. 回差值: 動(dòng)作距離與復(fù)位距離之間的絕對(duì)值。5. 輸出狀態(tài)：為常閉，即當(dāng)無檢測(cè)物體時(shí)，常開型的接近開關(guān)接通的負(fù)載，由于接近開關(guān)內(nèi)部的輸出晶體管截止而不工作，當(dāng)檢測(cè)到物體時(shí)，晶體管導(dǎo)通，負(fù)載得電工作。響應(yīng)時(shí)間t：接近開關(guān)檢測(cè)到物體的時(shí)間到接近開關(guān)出現(xiàn)電平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的時(shí)間之差。涂膠過程中，需要保證膠棒內(nèi)有足夠的膠為下一工件能夠涂完為止，所以設(shè)計(jì)了膠棒內(nèi)膠量不足的報(bào)警子程序。當(dāng)漏電流不足lmA時(shí)可以不考慮影響。通過計(jì)算取值為2。本章對(duì)控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路及硬件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使其滿足產(chǎn)品使用需求。涂膠機(jī)的研制，將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)從開題到完成，每一步都是在老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了老師大量的心血。還有感謝同組人的