3941 自動送鎖螺絲機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計
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自動送鎖螺絲機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計,黃一斌,第1章 緒論,1.1 自動送鎖螺絲機(jī)的定義
自動送鎖螺絲機(jī)又稱自動鎖螺絲機(jī)、自動螺絲鎖緊機(jī)、自動螺絲鎖付機(jī)、工業(yè)擰緊系統(tǒng)等。分為手握式及多軸式結(jié)構(gòu)，是由系統(tǒng)自動完成螺絲的送料，氣動或電動螺絲刀完成螺絲的擰緊到位。,1.2 自動送鎖螺絲機(jī)的組成：自動鎖螺絲機(jī)主要有兩部分組成：自動送料機(jī)構(gòu)和自動鎖付機(jī)構(gòu)（及自動送料機(jī)和自動鎖螺絲刀）。
1.3 自動送鎖螺絲機(jī)送鎖步驟
步驟一、人工將螺絲倒入送料機(jī)構(gòu)的倉槽內(nèi)；步驟二、由送料機(jī)構(gòu)將螺絲排序并通過分配器分配螺絲，管道將螺絲送到電動或氣動起子；步驟三、由電動或氣動起子將螺絲鎖入產(chǎn)品中的鎖付系統(tǒng)。,1.4 自動送鎖螺絲機(jī)的優(yōu)點(diǎn),1、手持式自動送鎖螺絲機(jī)
相對于一手拿螺絲、一手拿電批或氣批的鎖螺絲動作，自動送鎖螺絲機(jī)可以解放一只手出來，只需一 只手提起起子對準(zhǔn)螺絲孔位鎖螺絲即可。當(dāng)鎖完一顆螺絲后也只需提起起子對準(zhǔn)下一個螺絲孔位鎖螺絲，機(jī)器會自動在提起起子的瞬間將一個螺絲輸送到起子下，等 待鎖下一粒螺絲，如此重復(fù)。,2、全自動送鎖螺絲機(jī),在手持式自動送鎖螺絲機(jī)自動送料基礎(chǔ)上又添加了機(jī)械臂或流水線、工作臺、自動控制定位等功能，是送鎖螺絲機(jī)的TOP產(chǎn)品。可根據(jù)客戶現(xiàn)場要求實行無人監(jiān)控，既節(jié)約人工成本又提高了生產(chǎn)組裝效率。,1.5 螺絲機(jī)選用小竅門,第一步、檢查是否可以篩選：實際生產(chǎn)中可能存在有飛邊、扁頭、大頭等異形螺絲的情形，抓一把含有各種異形的不符合規(guī)格的螺絲，放在料斗里面。如果螺絲機(jī)在運(yùn)行過程中能自動篩選出異形螺絲，不會出現(xiàn)卡機(jī)，即滿足了是好螺絲機(jī)的條件之一。
第二步、檢查是否可以補(bǔ)料：當(dāng)我們進(jìn)行了第一步，螺絲機(jī)自動篩選到一粒異形螺絲后，必定會有一個空檔；如果系統(tǒng)能及時進(jìn)行補(bǔ)給的話，就不會存在空檔的了。這是好螺絲機(jī)的條件之二。
第三步、檢查是否會浮牙：有廠家為了使異形螺絲順利通過，將所有通道變大，這樣會造成電批嘴不易對準(zhǔn)螺絲十字槽，造成鎖螺絲浮牙，增加不良品。
第四步、檢查是否重復(fù)給料：有時前一粒并未鎖緊，輕輕觸碰到信號就會有另一粒螺絲輸送，即來雙粒螺絲。 所以選用自動鎖螺絲機(jī)，只要按照這4步即可了，自動篩選、自動補(bǔ)料、是否浮牙、是否重復(fù)給料。,第2章 方案選擇,2.1 總體的方案選擇
自動送鎖螺絲機(jī)在進(jìn)行擰螺絲前需要將螺栓分離開來并輸送到指定位置，因此要先設(shè)計分料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)。根據(jù)工藝要求，需要電動螺絲刀上下移動調(diào)節(jié)距離，以方便更換工件和調(diào)節(jié)不同工件間的誤差，因此需要一個氣缸來控制電動螺絲刀的上下移動。,自動送鎖螺絲機(jī)的整體方案為：
方案一：氣壓傳動
方案二：液壓裝置,2.2 機(jī)架的方案選擇,機(jī)架是用來支撐和連接各個零部件的，因此他需要具有較高的強(qiáng)度和較大的承載能力。機(jī)架可以采用鑄造和焊接等形式來制造。鑄造機(jī)架可以得到很高的承載能力，制造出很復(fù)雜的形狀，而且可以吸收震動等優(yōu)點(diǎn)，但是鑄造也有本身質(zhì)量大，不可修改等缺點(diǎn)。,第3章 總體設(shè)計,3.1 總體機(jī)構(gòu)
動作原理：頂端氣缸固定在上滑動架上，上滑動架通過滑塊和導(dǎo)向柱連接，導(dǎo)向柱固定在主支架上，在上滑動架和下滑動架之間有一根限位桿。當(dāng)氣缸桿伸出時，帶動上滑動架和下滑動架向下移動，當(dāng)下滑臺架撞到下?lián)鯄K時停止向下移動，而上滑臺架繼續(xù)向下移動，當(dāng)上滑動塊撞到上擋塊時，電動改錐開始轉(zhuǎn)動，螺釘擰進(jìn)工件。,3.2 螺釘?shù)墓?yīng)、分離及輸送,1、全自動螺絲供給機(jī)優(yōu)點(diǎn)： 提高螺絲供給的單位速度，從而提高整個組裝生產(chǎn)流水線的效率。在實際操作中，取出螺絲時，對螺絲頭位置不必特別注意，只要把鉆頭端放入鉆頭導(dǎo)承間，順著向下滑移，然后朝自己這邊把螺絲拉出即可。,,2、操作特點(diǎn)： 使用自動供螺絲機(jī)可以高效率的將雜亂無章的螺釘按照一定得順序源源不斷的輸送到螺釘分離裝置，不僅容易操作，生手也可以馬上學(xué)會，而且還廣泛適用 于各種類型，長度和頭部形狀的螺絲。,,3、產(chǎn)品特點(diǎn)：
（1）能使用于特殊形狀的螺絲頭 采用紅外感應(yīng)技術(shù)
（2）取螺絲無任何震動，確保螺絲穩(wěn)定易取
（3）所配附件可以用來進(jìn)行任何需要的調(diào)整
（4）當(dāng)其接地時減少靜電
（5）比普通螺絲槽提高4倍效率,技術(shù)方案：
散亂的螺釘在電磁振動給料器的亞共振狀態(tài)下，被有序、整齊的排列在螺釘輸送槽內(nèi)。同螺釘輸送槽相接觸的螺釘分離板側(cè)面的螺釘分離口寬度能容一只螺釘頭、而擋釘板側(cè)面的螺釘分離口則僅能容一只螺釘桿的直徑。螺釘分離板和擋釘板被氣缸驅(qū)動移動時，可僅將一只螺釘由螺釘輸送槽分離出來，并使螺釘頭掛在擋釘板側(cè)面的螺釘分離口上。,3.3 萬向節(jié)部分裝配體,圖3.1 萬向節(jié)部分裝配體,,工作原理：螺釘經(jīng)螺釘自動分離及輸送裝置和氣管進(jìn)入上圖左圖右側(cè)的管口，在氣壓和重力的作用下螺釘掐在下面的螺釘嘴上，當(dāng)傳感器檢測到三個噴嘴的螺釘都到位時給電控箱發(fā)射信號，由電控箱控制電動改錐轉(zhuǎn)動，電動改錐帶動螺絲刀轉(zhuǎn)動把螺釘擰在工件上。,,3.4 治具裝配體,治具是一個木工、鐵工、鉗工、機(jī)械、電控以及其他一些手工藝品的大類工具，主要是作為協(xié)助控制位置或動作（或兩者）的一種工具。
在工業(yè)時代前就已被廣泛使用，包括機(jī)械治具、木工治具、焊接治具、珠寶治具、以及其他領(lǐng)域。某些類型的治具也稱為“模具”或“輔具”，其主要目的是為重復(fù)性和準(zhǔn)確的重復(fù)某部分的重制。,3.5 滑動軸承的選用,選擇軸承的步驟可能概括為： 1、根據(jù)軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級和游隙； 2、根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過計算確定軸承型號，或根據(jù)使用要求，選定軸承型號，再驗算壽命； 3、驗算所選軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速。,第4章 XY向進(jìn)給伺服系統(tǒng)的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu),本設(shè)計中的自動送鎖螺絲機(jī)螺絲輸送系統(tǒng)采取絲杠傳輸與氣缸打螺絲,在本章中主要進(jìn)行絲杠傳輸系統(tǒng)的設(shè)計.
4.1 絲杠傳送系統(tǒng)分析
主機(jī)的結(jié)構(gòu)組成主要有負(fù)荷機(jī)架、傳動系統(tǒng)、夾持系統(tǒng)與位置保護(hù)裝置。,圖4.1 常見絲杠系統(tǒng)傳動示意圖,,4.2 傳動系統(tǒng)計算
4.3 伺服電動機(jī)選擇
在伺服系統(tǒng)中控制機(jī)械元件運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī).是一種補(bǔ)助馬達(dá)間接變速裝置。
作用：伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確。將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。
分類：直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)。本設(shè)計中采用了交流伺服電機(jī)。,4.4 絲杠轉(zhuǎn)速
4.5 絲杠型號
的選擇,圖4.2 橫梁、絲杠裝配圖,圖4.4 絲杠螺母,第5章 升降氣缸的設(shè)計與校核,5.1 螺絲導(dǎo)套部結(jié)構(gòu)：導(dǎo)套部分結(jié)構(gòu)導(dǎo)套所組成。為一光滑桶狀結(jié)構(gòu),使螺絲滑向出口部位。
圓筒狀結(jié)構(gòu)和手指式結(jié)構(gòu)是最常見的導(dǎo)套結(jié)構(gòu)形式,本設(shè)計中采用圓筒狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)形式如圖5.1。,圖5.1 導(dǎo)套,,5.2 升降缸的尺寸設(shè)計與校核和選擇,普通氣缸的結(jié)構(gòu)組成見圖5.2。主要由前蓋、后蓋9、活塞6、活塞桿4、缸筒5 其他一些零件組成。,圖5.2 普通氣缸的結(jié)構(gòu)組成,
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