自动涂胶工作台的设计[毕业论文+CAD图纸+Solidworks模型]

机械设计毕业课题:自动涂胶工作台的设计含毕业论文、CAD图纸、Solidworks模型

自动涂胶工作台的设计[毕业论文+CAD图纸+Solidworks模型]

自动涂胶工作台的设计[毕业论文+CAD图纸+Solidworks模型]

摘 要

涂胶机又称刮胶机.用以将胶浆涂在纺织品的表面上的一种机械设备.主要有:(1)卧式涂胶机或双作用涂胶机.纺织品通过涂胶刀和工作辊之间的狭缝,涂上一层薄膜,再通过用蒸汽加热的平台,使溶剂挥发而剩余胶层.(2)鼓式涂胶机.有一个用蒸汽加热的中空金属鼓代替干燥台.(3)立式或倾斜式浸浆机.纺织品浸过胶浆后,表面上过量的胶浆被涂刀和压紧辊刮去.再经过立式或倾斜式干燥台使溶剂挥发而剩余胶层.（4）桌面涂胶机是通过气压将胶水或者油漆等涂料喷涂到材料上。设备采用了三轴联动，自动化操作，同时配有电脑编程控制路径喷涂。喷涂厚度和时间均可设定，简单易操作。

涂胶机时机器代替人工的一种应用，在行业中还被称做自动喷涂机、自动喷胶机、喷胶机等。

关键词：涂胶；自动涂胶机；三轴联动

Abstract

Coating machine is also called the scraping gum machine. To mucilage besmear is on textiles on the surface of a mechanical equipment. Mainly include: (1) the horizontal coating machine or double-acting glue machine. Textiles by coating knife and slit between the work roll, coated with a layer of thin film, again by using steam heating platform, make the solvent evaporation and the remaining sub. (2) drum coating machine. There is a steam heating hollow metal drum drying machine instead. (3) vertical or tilting leaching pulp machine. Textiles after immersion mucilage, on the surface excess mucilage by knife and compaction roller away. Again after vertical or tilting make solvent evaporation and the rest of the rubber drying. (4) coating machine is through the pneumatic desktop will glue or paint coating to the material. Equipment used the three-axis linkage, automatic operation, equipped with computer programming control path spraying at the same time. Coating thickness and time can be set, simple easy to operate.

An application of the coating machine instead of manual machine, also called in the industry automatic spraying machine, automatic glue machine, glue machine, etc.

Key words: gumming ；automatic glue machine； Three-axis linkage

目 录

摘 要 1
Abstract 2
目 录 3
第一章 绪论 6
第二章 自动涂胶工作台的课题简介 7
2.1课题简介 7
2.2、设计要求 7
2.3课题的主要技术参数 7
第三章 自动涂胶工作台的方案拟定 9
3.1自动涂胶工作台的总体布局 9
3.1.1自动涂胶工作台的组成 9
3.1.2自动涂胶工作台动作循环的方案拟定 9
3.1.3总体布局 10
3.2移动装置的方案拟定 10
3.2.1产品转动的驱动方式 10
3.2.2电机的选择 10
3.2.3 电机的安装方式 13
3.2.4工作台的结构设计 15
3.2.5工作台的驱动方式 15
3.2.6气缸的选择 15
3.2.7工作台的导向 17
3.3涂胶装置的方案拟定 17
3.3.1涂胶头的结构设计 17
3.3.2涂胶装置的运动方案 18
3.3.3气缸的选择 19
3.3.4点胶装置的示意图和气缸安装方式图 20
3.4压实装置方案拟定 20
第四章 自动涂胶工作台的设计计算 24
4.1移动装置电机的型号确定 24
4.2移动装置轴承的计算和选择 24
4.2.1计算轴向力 24
4.2.2计算当量载荷 25
4.2.3轴承寿命 25
4.3移动装置导轨的计算和选择 25
4.4移动气缸的计算和选择 26
4.4.1选定气缸缸径 26
4.4.2 选定气缸行程 27
4.4.3 选定安装形式 27
4.4.4 选定缓冲形式 27
4.4.5 磁性开关的选定 27
4.5涂胶装置水平、垂直气缸的计算和选择 27
4.5.1选定水平气缸缸径 27
4.5.2 选定气缸行程 28
4.5.3 选定安装形式 28
4.4.4 选定缓冲形式 28
4.4.5 磁性开关的选定 28
4.5.6选定垂直气缸缸径 29
4.5.7 选定气缸行程 29
4.5.8 选定安装形式 29
4.4.9 选定缓冲形式 30
4.4.10 磁性开关的选定 30
4.6.1选定垂直气缸缸径 30
4.6.2 选定气缸行程 31
4.6.3 选定安装形式 31
4.4.9 选定缓冲形式 31
4.4.10 磁性开关的选定 31
4.7气压系统的设计 32
4.7.1移动装置的气动控制 32
4.7.2点胶装置的气动控制 34
4.7.3压实装置的气动控制 37
4.7.4 PLC控制回路设计 39
第五章 结论 42
第六章 心得体会 43
致 谢 44
参考文献 45

第一章 绪论

近年来，伴随着生产和技术的发展，机电一体化有了很大的发展,自动涂胶机在我国机械设备的装配与维修中得到了广泛的应用，不仅提高了劳动生产率，同时也节省了能源和材料。尤其是汽车行业，对汽车零部件的结合面有一定的密封性要求,其结合面都需要涂胶，涂胶的精度对汽车的性能至关重要，自然对自动涂胶机提出了更高的要求。以往涂胶都是依靠工人的手工来完成，涂胶的效率极低，而且很难保证涂胶的均匀性和胶体的厚度。自动涂胶机既能保证涂胶的均匀性又能有效的节省材料，大大提高了工作效率和工作质量，减少了工人的劳动强度。因此针对不同的工作需要,自动涂胶机可以采用框架式机器人或多自由度机器人来实现对结合面进行涂胶，同时，这项技术的应用也意味着每天给国家企业带来巨大的经济效益。本次设计的目标是为第一汽车集团设计一台自动涂胶的设备（轴承座与减速器间的密封圈）使它能在实现日常工作目的的基础上，尽量使机械结构合理的简化，降低成本，增加其实用性和性价比。此机构采用框架式机械手操作机，由步进电机作为驱动装置,X,Y 轴联动可合成各种平面的各种曲线,XYZ 轴联动并可合成空间曲线或直线(但必须考虑胶的流动)。,保证系统可靠性及涂胶精度的前提下降低造价,提高性能/价格比。

本次设计的自动涂胶机硬件控制采用的是MCS-51 单片机进行三坐标联动运动进行控制，通过汇编语言编程来实现涂胶机的X 向、Y 向、Z 向运动的数据量，来控制涂胶的速度和均匀性。
随着数控技术、机电行业的不断发展及对机器性能的高要求，自动涂胶机一定会有着更广泛的应用前景。

第二章 自动涂胶工作台的课题简介

2.1课题简介

产品由配件机芯和海棉组成的。本课题要求学生设计一自动粘贴海棉的工作台装置，以便完成产品的自动涂胶和自动压紧等工序。为确保该产品的自动粘贴的质量和精度，工作台应有自动移动装置、自动涂胶装置和自动压紧装置等重要部件组成。本课题要求学生对I型配件自动涂胶装置进行设计和计算。

2.2、设计要求

机械部分要考虑整体布局，工作行程要能满足要求，传动装置要平稳且准确，还要兼顾速度，另外需考虑经济性，该设备要求成本低，尽量选用标准件，减少额外的工作量。设备的使用寿命不低于15 年，每年工作330 天，每天工作12 小时，载荷持续率为90%，需要批量生产。电路部分主要是芯片的选取和电路的扩展连接，及三个电机控制电路的设计。由于涂胶属于轻载荷工作。对电机功率要求不是太高，所以采用步进电机。设计电路控制电机的运转和方向 以达到设计要求。执行程序要考虑到不同拐点处涂胶量问题，可通过改变X、Y 向运动速度调节也可单一Z 向运动调节，以保证涂胶均匀，此次设计采用后者方式，原因是一个电机工作方式比较好控制。

2.3课题的主要技术参数

电源：220VAC±10%，50Hz
气源：0.4MPa — 0.8Mpa
运行环境温度湿度：设备部分(Equipment Parts)：0℃ — 40℃
测试电源输出：采用高精度输出的程控线性恒压源。
恒压输出：直流0V-30V
输出电流：5A
纹 波：1 mV
输出精度：±0.1V
控制方式：可编程控制