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自動涂膠機的設計（整體結構及電路設計

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自動涂膠機的設計（整體結構及電路設計）.rar
第一章緒論

近年來，伴隨著生產和技術的發(fā)展，機電一體化有了很大的發(fā)展,自動涂膠機在我國機械設備的裝配與維修中得到了廣泛的應用，不僅提高了勞動生產率，同時也節(jié)省了能源和材料。尤其是汽車行業(yè)，對汽車零部件的結合面有一定的密封性要求,其結合面都需要涂膠，涂膠的精度對汽車的性能至關重要，自然對自動涂膠機提出了更高的要求。以往涂膠都是依靠工人的手工來完成，涂膠的效率極低，而且很難保證涂膠的均勻性和膠體的厚度。自動涂膠機既能保證涂膠的均勻性又能有效的節(jié)省材料，大大提高了工作效率和工作質量，減少了工人的勞動強度。因此針對不同的工作需要,自動涂膠機可以采用框架式機器人或多自由度機器人來實現(xiàn)對結合面進行涂膠，同時，這項技術的應用也意味著每天給國家企業(yè)帶來巨大的經濟效益。
本次設計的目標是為第一汽車集團設計一臺自動涂膠的設備（軸承座與減速器間的密封圈）使它能在實現(xiàn)日常工作目的的基礎上，盡量使機械結構合理的簡化，降低成本，增加其實用性和性價比。此機構采用框架式機械手操作機，由步進電機作為驅動裝置,X,Y軸聯(lián)動可合成各種平面的各種曲線,XYZ軸聯(lián)動并可合成空間曲線或直線(但必須考慮膠的流動)。,保證系統(tǒng)可靠性及涂膠精度的前提下降低造價,提高性能/價格比。
本次設計的自動涂膠機硬件控制采用的是MCS-51單片機進行三坐標聯(lián)動運動進行控制，通過匯編語言編程來實現(xiàn)涂膠機的X向、Y向、Z向運動的數(shù)據(jù)量，來控制涂膠的速度和均勻性。
隨著數(shù)控技術、機電行業(yè)的不斷發(fā)展及對機器性能的高要求，自動涂膠機一定會有著更廣泛的應用前景。

第二章自動涂膠機的總體結構設計

一、設計任務和內容
設計一臺自動涂膠機，對汽車密封圈進行自動涂膠，利用步進電機進行驅動控制，保證涂膠的范圍、速度和均勻性。
1、機械系統(tǒng)設計包括機械結構設計和各種標準件的選取。
2、自動涂膠機的控制系統(tǒng)設計包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設計。
3、硬件系統(tǒng)設計就是用單片機及驅動電路來控制X向、Y向、Z向電機的正常工作。
4、軟件系統(tǒng)設計就是控制程序設計，利用MCS-51單片機控制，采用匯編語言進行程序設計。
二、設計要求
機械部分要考慮整體布局，工作行程要能滿足要求，傳動裝置要平穩(wěn)且準確，還要兼顧速度，另外需考慮經濟性，該設備要求成本低，盡量選用標準件，減少額外的工作量。設備的使用壽命不低于15年，每年工作330天，每天工作12小時，載荷持續(xù)率為90%，需要批量生產。
電路部分主要是芯片的選取和電路的擴展連接，及三個電機控制電路的設計。由于涂膠屬于輕載荷工作。對電機功率要求不是太高，所以采用步進電機。設計電路控制電機的運轉和方向以達到設計要求。
執(zhí)行程序要考慮到不同拐點處涂膠量問題，可通過改變X、Y向運動速度調節(jié)也可單一Z向運動調節(jié)，以保證涂膠均勻，此次設計采用后者方式，原因是一個電機工作方式比較好控制。
三、自動涂膠機總體方案的擬定
結構的詳細說明：由于涂膠過程中存在拐點涂膠量的控制，本設計采用了在X.Y
向運動速度不改變的前提下，調整Z向擠膠活塞速度的方式，三向運動的形式不盡相
同，所以共用了三個電機，通過程序控制分別做相應運動，來保證涂膠的厚度和均勻
性。

Z向是用來控制出膠的量的，且要求傳動平穩(wěn)，故選用絲杠螺母工作，絲杠螺母有自鎖能力，可保證涂膠的厚度和均勻性。通過改變Z向絲杠螺母的轉速，以保證Z軸的升降速度，來達到涂膠的要求。
由于X，Y向運動要求平穩(wěn)、準確，所以采用了滾珠絲杠傳動，滾珠絲杠傳動效率高、剛度好、傳動精度高且使用壽命長。
導向機構承載大，且需要平穩(wěn)，所以X 、Y向采用滾動導軌，滾動導軌承載較大，且導向準確。為了滿足傳動比和結構簡化的要求，采用齒輪系統(tǒng)進行變速，齒輪的結構緊湊、工作可靠、壽命長且傳動比穩(wěn)定。
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