【正文】 的四 分之一。 這種氣缸也是應(yīng)用最為廣泛的一中氣缸，相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)比較成熟。當(dāng)活塞式氣缸借助彈簧復(fù)位時(shí) 。因此綜上分析，再根據(jù)一般氣缸的行程，決定選取氣缸的行程在 150mm 左右，因而， 滑動(dòng)軸 與套筒相滑動(dòng)的部分為 150mm，因而 滑動(dòng)軸 定為270mm(因?yàn)檫€一部分要安裝電批頭 ),套筒定為 200mm。 再根據(jù)彎扭條件進(jìn)行校核： 對(duì)于連接軸 2，其直徑 10mm，長(zhǎng)度 100mm,進(jìn)行彎扭結(jié)合強(qiáng)度校核： 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 9 頁(yè) 他的扭矩圖如下圖（ ） ： 圖 連接軸 2的扭矩圖 其彎矩可進(jìn)行估算得，并畫(huà)出彎矩圖如下圖 （ ） ： 圖 連接軸 2的彎 矩圖 根據(jù)第三強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算，如下式： ? ???? 221 TMW () 可得 221 TMW ? =。螺釘擰緊后 ，再通過(guò) PLC 發(fā)送信號(hào)給氣缸與電批，氣缸收縮，電批停止旋轉(zhuǎn)。 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 7 頁(yè) 第三章 各部分設(shè)計(jì)與計(jì)算 總體布局 設(shè)計(jì) 氣缸放在最上端驅(qū)動(dòng)電批上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 完成擰螺絲所需要的進(jìn)給。 因此，綜 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 6 頁(yè) 上所述，液壓也不是本設(shè)計(jì)的最佳傳動(dòng)方案。況且，對(duì)于機(jī)電傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，還要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)等器件的選取，體積大、占地面積多，不利于本機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)化。 電批下降 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 經(jīng)分析，明確電批下降所需要的運(yùn)動(dòng)方式為直線上 的 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)是送螺絲機(jī)構(gòu)，一個(gè)是擰緊螺絲機(jī)構(gòu)。研究的主要內(nèi)容為控制器件的選型、檢測(cè)器件的選型、控 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 3 頁(yè) 制方式的確定、控制系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)，采用分析、電路模擬等方式來(lái)確定控制方案的合理性。通過(guò) 分析 、 計(jì)算 、 運(yùn)動(dòng)模擬等 ，完成打螺絲機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。整列單元主要是將散裝的螺絲進(jìn)行整齊排列并單個(gè)輸出。當(dāng)時(shí)，德國(guó)、美國(guó)日本等國(guó)的技術(shù)處于領(lǐng)先水平，這些國(guó)家的產(chǎn)品大量涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。 在 家電、手機(jī)、 電腦、 塑膠等古老勞動(dòng)力居多的企業(yè)中，手動(dòng) 擰 緊螺釘（栓）做占用的時(shí)間占到至少三成，當(dāng)被打螺釘?shù)牟牧蠟橛捕雀叩漠a(chǎn)品時(shí)所用掉是時(shí)間更多，況且，如今的產(chǎn)品設(shè)計(jì)都很復(fù)雜，螺釘（栓）的工位也是非常的多，因此手動(dòng)擰緊螺釘在如今這樣 的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中 ， 在 提高效率與利潤(rùn)的上明顯占盡劣勢(shì)。 總體來(lái)說(shuō)，本次設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn) 螺釘?shù)淖詣?dòng)裝配的任務(wù)。 HUNAN UNIVERSITY 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 設(shè)計(jì) 論文題目 ： 固定式多頭自動(dòng)螺絲 裝配設(shè)備的設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名 ： 趙展 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) ： 13666998877 專 業(yè) 班 級(jí) ： 八年級(jí)五班 學(xué)院名稱 ： 河南省方城縣趙河鎮(zhèn)王莊大學(xué) 指 導(dǎo) 老 師 ： 趙廣見(jiàn) 學(xué)院院長(zhǎng) ： 熊偉麗 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 I 頁(yè) 固定式多頭自動(dòng)螺絲裝配設(shè)備的設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是完成一套螺釘自動(dòng)裝配設(shè)備。 關(guān)鍵詞： 設(shè)計(jì)； 螺釘自動(dòng)裝配 ； 機(jī)械裝置；控制系統(tǒng)； 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 II 頁(yè) Fixed multiaxis screw automatic assembly equipment design Abstract The design task is to plete a set of screw automatic assembly equipment. After programming, analysis and experimental, the design is pleted with some mechanical device control system design aspects. In the mechanical device design part, through to movement, such as analysis of experimental set size, the final pletion of the structural design of the system design, the rotation of the power granted as a core ponent of the electric screwdriver to tighten the screws, as a transmission of a pneumatic, take a cylinder up and down reciprocating motion of the electric control using a cross universal coupling to solve the noncoaxial with the rotational movement, with a spring sleeve cushioning the system control mechanism need to plete the detection screws, telescopic cylinder and a series of automated actions, use the controller to plete. The design used in the PLC control system, sensors, etc., as the signal is detected with the input pletion of the count, the expansion and contraction of the cylinder control, with programming, the rotation of electric screwdriver and other functions. Overall, the design can achieve the task of automatic assembly screws. Key Words: design。 因此從生產(chǎn)效率與自動(dòng)化生產(chǎn)水平減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面來(lái)看，自動(dòng)打螺絲機(jī)的 設(shè)計(jì)與生產(chǎn)是時(shí)代與工業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物。相對(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)外對(duì) 于自動(dòng)螺絲裝配設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)水平要高些。整列單元可以通過(guò)振動(dòng)盤分選機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)也可以通過(guò)搖臂式 鎖螺絲機(jī) 整列機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而 自動(dòng)擰螺絲機(jī) 緊單元包括旋轉(zhuǎn)動(dòng)力部分和螺絲導(dǎo)入部分。 從動(dòng)力輸入、傳動(dòng)、動(dòng)力輸出一步一步設(shè)計(jì)，繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 ，對(duì)相關(guān)的 零部件 進(jìn)行參數(shù)計(jì)算， 并進(jìn)行選型，運(yùn)用 UG進(jìn)行三維建模， 完成整機(jī)設(shè)計(jì) 檢驗(yàn)干 涉情況 。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫是隨著整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中一點(diǎn)一點(diǎn)的書(shū)寫的。 本 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是識(shí) 別螺釘?shù)轿慌c否并進(jìn)行擰緊動(dòng)作。而對(duì)于直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) 可以由電、液壓或氣壓幾種 傳動(dòng) 方式 。再?gòu)慕?jīng)濟(jì)上考慮，一般電動(dòng)機(jī)都比較昂貴，也會(huì)增加設(shè)計(jì)的成本。 氣壓 傳動(dòng) 氣壓傳動(dòng)簡(jiǎn)稱氣動(dòng)， 他的動(dòng)力來(lái)源是空氣壓縮機(jī)。電批需要加長(zhǎng)機(jī)構(gòu)，加長(zhǎng)的電批機(jī)構(gòu)用兩個(gè)滑動(dòng)架來(lái)進(jìn)行軸向固定 。 1電批 ； 2連接軸 1； 3十字萬(wàn)向聯(lián)軸器 ； 4連接軸 2； 5套筒 ； 6壓縮彈簧 ； 7銷釘 ； 8滑動(dòng)軸； 9電批頭 圖 萬(wàn)向節(jié)部分裝配體 萬(wàn)向節(jié)部分軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁(yè) 該部分的軸組要承載扭轉(zhuǎn)力，所以 主要根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度 進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料的許用力 ??? =85MPa，因此強(qiáng)度足夠。 十字萬(wàn)向聯(lián)軸器的選取 為了完成不同軸線的旋轉(zhuǎn)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)采取加用十字萬(wàn)向聯(lián)軸器，根據(jù)上邊軸的尺寸的計(jì)算，最終選取結(jié)果為 WSD1 類型的十字萬(wàn)向聯(lián)軸器。概括而言，單作用氣缸總體適用短行程，小直徑。 氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 氣缸作用力的計(jì)算 ： 設(shè)本設(shè)計(jì)所選取的單活塞雙作用氣缸活塞桿的作用力推力為 F1，拉力 F2。代入公式計(jì)算可得： cmD ? 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 12 頁(yè) 根據(jù)缸徑系列如表 表 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 （ 90） 100 （ 110） 125 （ 140） 160 180 200 220 所以選取缸徑為 32mm 便可以符合要求。 圖 CG1系列單桿雙作用氣缸 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 13 頁(yè) 其規(guī)格 具體參數(shù) 如下表 所示： 表 氣缸 CG1BN32150ZW具體規(guī)格 缸 徑 （ mm） 32mm 動(dòng)作方式 單桿雙作用 給油 不要（不給油） 使用流體 空氣 耐壓試驗(yàn)壓力 最高使用壓力 最低使用壓力 環(huán)境溫度及使用流體溫度 ?10 ℃ ~70℃（未凍結(jié)時(shí)） 使用活 塞速度 50~1000mm/s 行程長(zhǎng)度允差 ~200mm 緩沖 墊緩沖 安裝形式※ 無(wú)耳軸安裝用螺孔 兩直線導(dǎo)軌軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)于這兩個(gè)直線導(dǎo)軌軸，經(jīng)受力分析可知，其主要受到彎矩，而沒(méi)有扭矩。 軸承 軸承 的選取 兩個(gè)滑動(dòng)架要在兩直線軸導(dǎo)軌上平穩(wěn)滑動(dòng)，因此還要選擇滑動(dòng)軸承。 螺距 (mm)： ~ 通用起子頭規(guī)格： H4 同時(shí)，該電批還具有計(jì)數(shù)功能。 外形尺寸如圖 。 圖 PU30槽型光電傳感器 對(duì)于下限位，則用一個(gè)電流傳感器來(lái)感應(yīng)電批電流變化的大小來(lái)發(fā)出信號(hào)。鑄造一般分為手工鑄造、機(jī)器造型、 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 19 頁(yè) 壓力鑄造等等 [7]。 機(jī)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 選取焊接方式制造機(jī)架后，我們知道，該機(jī)架的承載能力是沒(méi)用鑄造機(jī)架好。 湖南 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 20 頁(yè) 第四章 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4． 1 控制 系統(tǒng) 功能分析 由運(yùn)動(dòng)情況知道，控制系統(tǒng)的功能主要是處理運(yùn)動(dòng)的動(dòng)與停。所以經(jīng)過(guò)資料查閱再考慮經(jīng)濟(jì)因素等各方面，最后選取西門子所生產(chǎn)的一種 S72