机械类毕业设计(论文)开题报告文档格式.docx
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教 授
题目类型:
¨
理论研究¨
实验研究þ
工程设计¨
工程技术研究¨
软件开发
2012年12月27日
1.毕业设计的主要内容、重点和难点等
-7-
本课题研究的是螺钉自动拧紧装置,其装置的主要作用是能够抑制输送管内壁的损伤,稳定螺钉的姿态,稳定地供给螺钉到驱动钻头,再控制驱动钻头拧紧到装配工件上,以达到减少螺钉拧紧的时间。
在自动螺钉拧紧装置中,其使用螺钉拧紧机构的真空吸附把螺钉从螺钉供给机构中吸附到该螺钉拧紧机构的驱动钻头上,使螺钉与驱动钻头部啮合,然后移动到工件连接处的螺纹口,并控制其拧紧该螺钉,使机构的两工件连接起来。
螺钉自动拧紧装置是运用现代化机械自动装配的控制系统,控制螺钉吸附装置吸附螺钉,将螺钉自动拧紧到工件与工件的连接处,实现机械自动化作业。
其中研究内容包括如下:
(1)螺钉吸附装置。
(2)螺钉调整装置。
(3)螺钉自动拧紧装置等。
(4)工作头设计。
(5)螺钉自动拧紧装置检测装置的设计。
(6)真空检测装置。
(7)电动机的选择。
(8)吸附螺钉的动力源的选择。
(9)控制系统设计(单片机控制系统)。
本课题研究的重点是自动螺钉吸附装置的设计和自动螺钉拧紧装置的设计。
螺钉自动拧紧装置的重要功能之一是把螺钉从输送螺钉机构的装置上“擒取”,置于被装配工件上,并且拧紧到装配的工件上。
擒取装置的设计可有多种方案,其中采用真空吸取是其中的一种。
采用真空吸取方式从输送螺钉机构的装置中吸附螺钉,真空吸取装置经真空管抽真空后,端部去吸附螺钉,然后移动螺钉与螺孔接触后压缩软弹簧。
在微型离合器合上,螺丝刀口滑入螺钉槽并与旋转部分输出轴啮合,进入旋紧工作状态,直至螺钉拧紧。
本课题研究的难点是全过程实现自动化、控制系统的设计、装配的精度、生产线的效率。
自动化包括螺钉的吸附装置和螺钉自动拧紧装置,螺钉的吸附装置是采用真空原理来吸取。
应用真空原理从输送螺钉机构的装置中吸附螺钉,真空吸取装置经真空管抽真空后,端部去吸附螺钉,然后移动螺钉与螺孔接触后压缩软弹簧。
螺钉自动拧紧装置是控制驱动钻头(螺丝刀)自动转动拧紧螺钉,然后当拧紧到原本设计好的一定值的扭矩时,驱动钻头开始打滑,不再给螺钉输送扭转力,驱动钻头开始离开螺钉,恢复到原来的位置,准备下一个的螺钉拧紧。
控制系统是采用单片机作为控制系统,实现控制螺钉自动拧紧装配机的全自动控制。
这种控制的编程简
单、控制方便。
采用步进电机的控制方法实现拧紧螺钉,使得螺钉自动拧紧装配拧螺钉的速度快,定位精确,拧螺钉效率高。
2.准备情况(查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等)
本课题是螺钉自动拧紧装置的设计。
在确定自己本课题所研究的题目后,就开始找指导老师去了解本课题的研究内容和要实现的目标。
第二天就开始去图书馆查找与之相关的书籍和图册,把与之相关的书籍图册都借出查阅。
通过老师的指导和查找资料,其中像《自动装配图集》、《工业机械手设计》、《机电一体化系统设计》都有与本课题相关的资料,从这些书本中我初步了解了螺钉自动拧紧装置是运用现代化机械自动装配的控制系统,控制螺钉吸附装置吸附螺钉,将螺钉自动拧紧到工件与工件的连接处,实现机械自动化作业。
了螺钉自动拧紧装置是能够抑制输送管内壁的损伤,稳定螺钉的姿态,稳定地供给螺钉到驱动钻头,再控制驱动钻头拧紧到装配工件上,以达到减少螺钉拧紧的时间。
在自动螺钉拧紧装置中,其使用螺钉拧紧机构的真空吸附把螺钉从螺钉供给机构中吸附到该螺钉拧紧机构的驱动钻头上,使螺钉与驱动钻头部啮合,然后移动到工件连接处的螺纹口,并控制其拧紧该螺钉,使机构的两工件连接起来。
大概了解了螺钉自动拧紧装置设计的主要内容后,就开始确定自动化的方案、控制系统的方案、检测的方案等,还有设想各机构的方案、优缺点。
自动化包括螺钉的吸附装置和螺钉自动拧紧装置。
自动化的动力源选择步进电机,利用步进电机的控制方法来实现自动拧紧螺钉,使得螺钉自动拧紧装配拧螺钉的速度快,定位精确,拧螺钉效率高。
控制系统是初步拟定用单片机控制系统或者是PLC控制系统,来实现控制螺钉自动拧紧装配机的全自动控制。
通过查阅的《单片机原理及其接口技术》、《单片机原理与应用及C51程序设计》、《PLC应用技术》三本书中了解到PLC控制系统较为复杂,而且没有单片机那么易学易懂,而单片机控制系统的编程较简单、控制也更加方便。
所以初步定为采用单片机作为控制系统。
检测是实现自动化正确实行的不可缺少的。
在借阅的《传感器原理与应用》中了解到了传感器的原理与应用,传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控
制的首要环节。
螺钉自动拧紧装置中的真空检测装置就是应用于传感器。
机构设计中,我已经确定了驱动钻头的设计。
通过到修车店里面去调研,得出驱动钻头的连接都是设计成可分开、可更换,驱动钻头的连接处装有一个微型离合器。
工作头可以设计成一字、十字或者其他的形式,方便拧紧不同型号的螺钉。
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3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料
本课题主要培养学生对机构总体方案设计和结构分析计算的能力,以及提高学生对所学知识运用的熟悉程度和增强学生查找资料、文献的能力。
通过本课题的毕业设计,使得我学会如何运用所学的专业知识应用于实际生产的能力。
本课题的实施方案、进度实施计划及预期效果如下:
(1)2012.12.12——2012.12.18
确定选题,确定选题的方向。
(2)2012.12.18——2012.12.24
收集资料,撰写开题报告。
(3)2012.12.24——2012.12.31
查找资料,撰写4万符号原版外文翻译资料的填写
(4)2012.12.31——2013.02.28
对机构的总体方案进行构思,构思几种不同的方案,并进行比较确定出最合适的一种设计方案。
(5)2013.02.28——2013.03.05
整理方案,撰写设计任务书。
(6)2013.03.05——2013.05.05
完成总体方案设计,结构设计,完成结构的分析计算,绘制自动拧紧装置的装配图以及部分机构零件图。
(7)2013.05.05——2013.05.15
整理、编制设计计划书,编写毕业论文。
(8)2013.05.15——2013.05.30
进行论文的校核、修改、定稿、打印、装订,提交毕业论文。
(9)2013.05.30——2013.06.05
制作答辩的幻灯片,准备毕业答辩。
(10)2013.06.05——2013.06.15
毕业答辩。
指导教师意见
指导教师(签字):
2012年12月 日
开题小组意见
开题小组组长(签字):
2013年1月 日
院(系、部)意见
主管院长(系、部主任)签字:
2013年1月
日
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