止水針頭自動化裝配設計及設備研制
發(fā)布時間:2022-12-06 23:48
止水針頭目前大量用于建筑等防水堵漏領域,但是現階段仍然靠人工進行裝配。每個止水針頭中都有兩個較薄較小的墊片,人工從墊片盒中的大堆墊片中拿取墊片費時且枯燥乏味,效率低下,難免出現錯誤,且現在人工成本逐年提高。研發(fā)一款自動化裝配設備以提高止水針頭的裝配效率,降低用工成本成了當務之急。本文針對自動化裝配的工藝流程進行研究,參考人工組裝時的步驟和流程,根據企業(yè)的實際需求,設計了止水針頭自動化裝配設備的流程圖,以振動盤、直線送料器為上料輸料模塊提供動力。止水針頭各個零部件在圓形轉盤上,間歇式進行裝配,并完成檢測和卸料動作。各個裝配工位動作執(zhí)行機構采用安裝維護方便、可靠性高的氣動執(zhí)行元件。針對螺釘和帶內螺紋的金屬桿裝配時,容易發(fā)生卡塞的問題,設計了線性軸向柔性裝置,并采用了先倒轉進行姿態(tài)調整、尋找螺紋旋入起始點,再正轉擰緊裝配的裝配思路。旋緊金屬鋁桿的套筒結構近似為一種低阻性彈性驅動器,和手指氣缸夾緊的要裝配的螺釘整體構成被動柔順結構。系統(tǒng)采用結構化設計原則,將裝配系統(tǒng)設計為上料輸料模塊,高彈橡膠模塊、墊片下落模塊,金屬桿擰緊裝配模塊,PLC控制模塊共5個模塊。根據機械結構和止水針的裝配流程,對自...
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 止水針頭簡介
1.2 自動化裝配技術國內外現狀
1.2.1 自動化裝配技術國外發(fā)展現狀
1.2.2 自動化裝配國內現狀
1.3 止水針頭自動化裝配相關技術現狀
1.4 本文研究的主要內容及個章節(jié)安排
第二章 自動化裝配總體設計方案
2.1 設計要求
2.2 止水針頭的種類、型號和裝配步驟
2.3 自動化裝配布局方案的選擇
2.3.1 裝配傳送方式方案選擇
2.3.2 裝配布局方式選擇
2.4 多工位機構選擇
2.5 零件上料輸料機構的選擇
2.5.1 零部件上料機構的選擇
2.5.2 零部件輸料器的選擇
2.6 裝配系統(tǒng)整體方案
2.7 本章小結
第三章 機械結構設計
3.1 螺釘下落工位結構及動作過程
3.2 高彈橡膠下落工位結構及動作過程
3.3 螺紋副自動化裝配偏差分析
3.3.1 孔軸裝配通過倒角階段
3.3.2 孔軸裝配一點接觸階段
3.3.3 孔軸裝配兩點接觸階段
3.4 螺紋副旋入過程
3.4.1 同軸線螺紋副旋入過程
3.4.2 位姿偏差狀態(tài)螺紋副旋入過程
3.5 螺紋副自動化裝配結構設計
3.6 金屬桿擰緊裝配工位
3.7 本章小結
第四章 控制系統(tǒng)設計
4.1 設備的整體控制框圖及控制系統(tǒng)設計流程
4.2 PLC及擴展模塊型號的選型
4.2.1 IO分配表
4.3 氣缸選型
4.4 電磁閥的選型及氣路設計圖
4.5 傳感器選型
4.6 設備上電檢測、啟動、停止流程
4.6.1 設備上電時檢測過程
4.6.2 設備的啟動過程
4.6.3 裝配設備停止流程
4.7 人機界面設計
4.8 本章小節(jié)
第五章 實驗及分析
5.1 設備技術參數
5.2 啟動前檢查項目、運行中注意事項
5.3 實驗過程及實驗結果
5.3.1 故障處理和分析
5.3.2 其他實驗結果
5.4 常見故障和維修方案
5.5 本章小結
總結
參考文獻
附錄一
附錄二
附錄三
附錄四
碩士學位期間取得的學術成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]技術話語與工人的自主性:人機對抗的合法性消解——基于珠三角地區(qū)“機器換人”的實證研究[J]. 鄧智平. 學術論壇. 2019(05)
[2]膠管與多通接頭自動裝配方法與裝備設計研究[J]. 郭帥印,鄧耀國,卓雪艷,廖小平. 機械設計與制造. 2019(03)
[3]基于四工位轉盤凸輪分割器的選型與應用[J]. 易平. 現代工業(yè)經濟和信息化. 2017(10)
[4]工業(yè)機器人研究現狀及發(fā)展趨勢[J]. 曹文祥,馮雪梅. 機械制造. 2011(02)
[5]化學灌漿防水堵漏技術應用[J]. 周燕. 安徽冶金科技職業(yè)學院學報. 2009(03)
[6]柔順裝配中“卡阻”和“楔緊”現象的力學研究[J]. 王玲. 煤礦設計. 1999(05)
[7]柔順裝配中軸、孔插裝過程的力學分析[J]. 王玲. 哈爾濱理工大學學報. 1999(01)
碩士論文
[1]轎車方向盤自動裝配線研究[D]. 隋明釗.吉林大學 2019
[2]基于技術創(chuàng)新能力生命周期的江西產業(yè)政策研究[D]. 梁靜.南昌航空大學 2018
[3]“機器換人”背景下諸暨大唐襪業(yè)企業(yè)農民工用工管理研究[D]. 章幸鋼.浙江農林大學 2018
[4]促進天津市智能機器人產業(yè)發(fā)展的對策研究[D]. 侯偉.天津科技大學 2018
[5]大口徑精密部件柔順裝配力控制研究[D]. 張騰騰.昆明理工大學 2018
[6]掛鎖自動裝配系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 林超.杭州電子科技大學 2018
[7]浙江省“機器換人”促進政策的實施效果評估[D]. 陸莉莎.浙江工業(yè)大學 2017
[8]搬運裝配機器人主動柔順技術研究與應用軟件開發(fā)[D]. 吳航.東南大學 2017
[9]吸附式自動鎖螺絲機機構的設計與優(yōu)化[D]. 湯輝煌.廈門理工學院 2016
[10]化油器自動化裝配生產線研究與開發(fā)[D]. 張迪.華僑大學 2016
本文編號:3711847
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.1.1 止水針頭簡介
1.2 自動化裝配技術國內外現狀
1.2.1 自動化裝配技術國外發(fā)展現狀
1.2.2 自動化裝配國內現狀
1.3 止水針頭自動化裝配相關技術現狀
1.4 本文研究的主要內容及個章節(jié)安排
第二章 自動化裝配總體設計方案
2.1 設計要求
2.2 止水針頭的種類、型號和裝配步驟
2.3 自動化裝配布局方案的選擇
2.3.1 裝配傳送方式方案選擇
2.3.2 裝配布局方式選擇
2.4 多工位機構選擇
2.5 零件上料輸料機構的選擇
2.5.1 零部件上料機構的選擇
2.5.2 零部件輸料器的選擇
2.6 裝配系統(tǒng)整體方案
2.7 本章小結
第三章 機械結構設計
3.1 螺釘下落工位結構及動作過程
3.2 高彈橡膠下落工位結構及動作過程
3.3 螺紋副自動化裝配偏差分析
3.3.1 孔軸裝配通過倒角階段
3.3.2 孔軸裝配一點接觸階段
3.3.3 孔軸裝配兩點接觸階段
3.4 螺紋副旋入過程
3.4.1 同軸線螺紋副旋入過程
3.4.2 位姿偏差狀態(tài)螺紋副旋入過程
3.5 螺紋副自動化裝配結構設計
3.6 金屬桿擰緊裝配工位
3.7 本章小結
第四章 控制系統(tǒng)設計
4.1 設備的整體控制框圖及控制系統(tǒng)設計流程
4.2 PLC及擴展模塊型號的選型
4.2.1 IO分配表
4.3 氣缸選型
4.4 電磁閥的選型及氣路設計圖
4.5 傳感器選型
4.6 設備上電檢測、啟動、停止流程
4.6.1 設備上電時檢測過程
4.6.2 設備的啟動過程
4.6.3 裝配設備停止流程
4.7 人機界面設計
4.8 本章小節(jié)
第五章 實驗及分析
5.1 設備技術參數
5.2 啟動前檢查項目、運行中注意事項
5.3 實驗過程及實驗結果
5.3.1 故障處理和分析
5.3.2 其他實驗結果
5.4 常見故障和維修方案
5.5 本章小結
總結
參考文獻
附錄一
附錄二
附錄三
附錄四
碩士學位期間取得的學術成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]技術話語與工人的自主性:人機對抗的合法性消解——基于珠三角地區(qū)“機器換人”的實證研究[J]. 鄧智平. 學術論壇. 2019(05)
[2]膠管與多通接頭自動裝配方法與裝備設計研究[J]. 郭帥印,鄧耀國,卓雪艷,廖小平. 機械設計與制造. 2019(03)
[3]基于四工位轉盤凸輪分割器的選型與應用[J]. 易平. 現代工業(yè)經濟和信息化. 2017(10)
[4]工業(yè)機器人研究現狀及發(fā)展趨勢[J]. 曹文祥,馮雪梅. 機械制造. 2011(02)
[5]化學灌漿防水堵漏技術應用[J]. 周燕. 安徽冶金科技職業(yè)學院學報. 2009(03)
[6]柔順裝配中“卡阻”和“楔緊”現象的力學研究[J]. 王玲. 煤礦設計. 1999(05)
[7]柔順裝配中軸、孔插裝過程的力學分析[J]. 王玲. 哈爾濱理工大學學報. 1999(01)
碩士論文
[1]轎車方向盤自動裝配線研究[D]. 隋明釗.吉林大學 2019
[2]基于技術創(chuàng)新能力生命周期的江西產業(yè)政策研究[D]. 梁靜.南昌航空大學 2018
[3]“機器換人”背景下諸暨大唐襪業(yè)企業(yè)農民工用工管理研究[D]. 章幸鋼.浙江農林大學 2018
[4]促進天津市智能機器人產業(yè)發(fā)展的對策研究[D]. 侯偉.天津科技大學 2018
[5]大口徑精密部件柔順裝配力控制研究[D]. 張騰騰.昆明理工大學 2018
[6]掛鎖自動裝配系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 林超.杭州電子科技大學 2018
[7]浙江省“機器換人”促進政策的實施效果評估[D]. 陸莉莎.浙江工業(yè)大學 2017
[8]搬運裝配機器人主動柔順技術研究與應用軟件開發(fā)[D]. 吳航.東南大學 2017
[9]吸附式自動鎖螺絲機機構的設計與優(yōu)化[D]. 湯輝煌.廈門理工學院 2016
[10]化油器自動化裝配生產線研究與開發(fā)[D]. 張迪.華僑大學 2016
本文編號:3711847
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