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照片自動涂膠機(jī)的設(shè)計 學(xué)生姓名 黃軍偉 學(xué) 號 8011212130 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 16 指導(dǎo)老師 楊丙輝 日 期 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制 16 屆畢業(yè)設(shè)計 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 前言 涂膠機(jī)在我國機(jī)械自動化行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，還可以節(jié)省能源和材料。以往涂膠都是人力手工完成的，涂膠的效率好低。照片涂膠機(jī)的出現(xiàn)，大大提高了工作效率和工作質(zhì)量，減少了人工的勞動強(qiáng)度。因此，針對不同的工作環(huán)境，不同的工作需求，照片自動涂膠機(jī)在辦公資料上涂照片涂膠得到了很大的應(yīng)用，既加快了涂膠速度，還減少了人工涂膠所帶來的不便。所以，照片自動涂膠機(jī)是一種比較使用的辦公自動化 機(jī)械。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 工程概況 本次設(shè)計的照片自動涂膠機(jī)參考了打印機(jī)的部分原理，使機(jī)器更好的實現(xiàn)了自動化。涂膠機(jī)主要由照片分離機(jī)構(gòu)，照片輸送機(jī)構(gòu)，涂膠機(jī)構(gòu)，還有動力機(jī)構(gòu)四部分組成。照片分離機(jī)構(gòu)由主要用到了彈簧和挫輪，是分離部分的核心部分；輸送機(jī)構(gòu)使用的是傳送帶，但傳送帶上面還有一根跟帶輪軸反方向轉(zhuǎn)的軸，可以和傳送帶配合使照片更加穩(wěn)定的運動；涂膠部分由膠槽和涂膠棒組成，涂膠棒涂膠部分套了一個由海綿制成的海綿套，可以更好的粘膠；動力部分由兩個電機(jī)組成，帶動各軸轉(zhuǎn)動，一個正傳，一個反轉(zhuǎn)。所有的零件由下到上組裝。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論 文 目 錄 1、 緒論 ................................................................................................................................................... 1 題來源 ....................................................................................................................................... 1 的及意義 ................................................................................................................................... 1 內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................................................... 1 .......................................................................................... 2 片自動鋪貼機(jī) ........................................................................................................................... 2 動刷膠系統(tǒng) ............................................................................................................................... 2 3. 照片自動刷膠系統(tǒng)的設(shè) 計 ................................................................................................................ 2 模定位機(jī)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................................................... 2 案擬定 ............................................................................................................................... 2 力方案擬定 ....................................................................................................................... 3 片傳輸機(jī)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................................................... 4 案擬定 ............................................................................................................................... 5 過程中的動態(tài)載荷 ............................................................................................................. 6 動涂膠機(jī)構(gòu)設(shè)計 ....................................................................................................................... 8 邊紙回收機(jī)構(gòu)設(shè)計 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 案擬定 ............................................................................................................................... 8 進(jìn)電機(jī)選型 ....................................................................................................................... 8 結(jié) 論 .................................................................................................................................................... 謝 ....................................................................................................................................................考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................................里木大學(xué)畢業(yè)論 文 1 1、 緒論 涂膠機(jī)已經(jīng)在國內(nèi)外已經(jīng)有很多行業(yè)在使用了，但是照片涂膠機(jī)很少見。這次設(shè)計的涂膠機(jī)是關(guān)于給兩寸的涂膠，并使其自動化，自動輸送照片和自動涂膠。 題來源 為了使整個照片涂貼的生產(chǎn)過程都能實現(xiàn)自動化，智能化，故提出了此課題“照片自動涂膠機(jī)的設(shè)計”。本論文的先是對照片自動傳輸部分作的設(shè)計，進(jìn)而為設(shè)計了后續(xù)的自動涂膠的裝置 。 的及意義 縱觀整個照片生產(chǎn)行業(yè)，并沒有多少的工廠真正實施 機(jī)械化生產(chǎn)，而相反，很多照片企業(yè)還相當(dāng)排斥使用照片鋪貼機(jī)械，或者涂膠機(jī)械；而仍然使用傳統(tǒng)的人手鋪貼和人手涂膠。主要原因就在于國內(nèi)對于照片自動生產(chǎn)線的相關(guān)設(shè)備及技術(shù)的研究還處于起步階段，而公司之間仿冒抄襲嚴(yán)重、無序競爭激烈、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不完善，就是導(dǎo)致技術(shù)研發(fā)進(jìn)展緩慢的重要原因，因此主要設(shè)備的使用還必須依靠國外進(jìn)口，又受限于成本的控制，故很多企業(yè)放棄使用自動鋪貼設(shè)備和自動涂膠設(shè)備。 內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 照片是一種藝術(shù)，色彩的搭配有著無限的可能性，能夠做出更加富有變化的美感；但同時照片也是一個工業(yè)，需要大 量的勞動力和機(jī)械化生產(chǎn)。這就造成了一個矛盾：照片的藝術(shù)性來源于它的個性化和細(xì)膩感，人工鋪貼能夠最大限度的保留照片的設(shè)計感，而不至于落入千篇一律的同質(zhì)化之中。但是存在的問題是效率很低，傳統(tǒng)的人工 鋪貼方 式涂貼一板 1寸的照片大約需 5要提高產(chǎn)能就只能投入大量的工人，費時費力而且工人的工資也是一筆不少的投入。而且在很多時候，即使是出高薪，也請不到工人，手工化就大大限制了產(chǎn)能的提升。機(jī)械化是提高產(chǎn)能的最有效的方法，工業(yè)化大生產(chǎn)的核心就是機(jī)械代替人手，實現(xiàn)便捷的快速化自動化生產(chǎn)。但是在照片行業(yè)，我們并沒有看到 多少的工廠實施機(jī)械化生產(chǎn)，相反，很多照片企業(yè)還相當(dāng)排斥使用照片鋪貼機(jī)械，仍然使用傳統(tǒng)的人手鋪貼為主。為何在全社會都在提倡機(jī)械化代替人手的同時，國內(nèi)照片行業(yè)卻反而對其表現(xiàn)出一種消極。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 2 片自動鋪貼機(jī) 全自動照片拼圖鋪貼機(jī)，用于在模板上鋪貼拼圖，包括機(jī)架和分別依次排列設(shè)在機(jī)架上的自動分離裝置、自動傳輸裝置、自動涂膠裝置；自動化程度高，結(jié)構(gòu)簡單，其工作效率是以往生產(chǎn)效率的 25倍以上，用一個人工即可操作，工人只需負(fù)責(zé)加料即可，其它工作都是由全自動照片拼圖鋪貼機(jī)來自動 完成，降低了勞動強(qiáng)度。 動刷膠系統(tǒng) 自動涂膠機(jī)由于使用場合的不同，國內(nèi)外出現(xiàn)了各種形式，無論哪種形式，都是為了完成涂膠的功能，所以涂膠機(jī)的結(jié)構(gòu)一般由電氣控制系統(tǒng)、供膠系統(tǒng)、運動行走機(jī)構(gòu)、工裝機(jī)體系統(tǒng)以及氣動系統(tǒng)組成。 1、供膠系統(tǒng) ;本設(shè)計用運純機(jī)械控制照片輸出 ,需要一個涂膠幫 ,儲膠槽 ,定時的人工上膠就可以了 ,結(jié)構(gòu)簡單 . 2、工裝機(jī)體與外觀選擇：根具照片的尺寸大小和各個機(jī)構(gòu)零件之間的配合設(shè)計設(shè)備的大小和外觀。 3. 照片自動刷膠系統(tǒng)的設(shè)計 本章重點論述刷膠系統(tǒng)的原理設(shè)計，包括照片分離機(jī)構(gòu)，照片傳輸機(jī) 構(gòu)，自動滾刷膠機(jī)構(gòu)，，每個機(jī)構(gòu)初定分成獨立組件，各個部件間功能實現(xiàn)通過同步帶和機(jī)械配件實現(xiàn)，目標(biāo)設(shè)計方向定位于非標(biāo)設(shè)計，所以各種元件考慮使用市場上常規(guī)自動化配件。 模定位機(jī)構(gòu)設(shè)計 案擬定 照片經(jīng)過分離機(jī)構(gòu)分離后，會由輸送帶輸送到涂膠工位。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 3 圖（ 3片分離裝置 力方案擬定 的選型應(yīng)根據(jù)工作要求和條件，正確選擇電機(jī)的類型。 動軸承選型 帶法蘭直線軸承性能：直線軸承是一種以低成本生產(chǎn)的直線運動系統(tǒng)，用于無限行程與圓柱軸配合使用。由于承載球與軸呈點接觸，故 使用載荷小。鋼球以極小的磨擦阻力旋轉(zhuǎn)，從而能獲得高精度的平穩(wěn)運動。 帶法蘭直線軸承用途：直線軸承廣泛用于電子設(shè)備，拉力試驗機(jī)及數(shù)字化三維坐標(biāo)測量設(shè)備等精密設(shè)備，以及多軸機(jī)床、沖床、工具磨床、自動氣割機(jī)、打印機(jī)、卡片分選機(jī)、食品包裝機(jī)等工業(yè)機(jī)械的滑動部件。 帶法蘭直線軸承系列規(guī)格分類： 列 列 列帶法蘭直線軸承 列帶法蘭直線軸承 列 列 列 列 列 列帶法蘭直線軸承 列 列 列帶法蘭直線軸承 列 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 4 圖（ 3推軸承 列 列帶法蘭直線軸承 圖（ 3 表（ 3 片傳輸機(jī)構(gòu)設(shè)計 照片傳輸機(jī)構(gòu)由照片的存儲機(jī)構(gòu)，挫輪軸，復(fù)位彈簧，壓板，彈簧， 擋板組成。彈簧和壓板，擋板將一踏照片固定與照片存儲盒中，再由挫輪軸將彈簧搓出來，送與傳送帶上。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 5 案擬定 照片輸送機(jī)構(gòu)為從動機(jī)構(gòu)，由于照片尺寸的大小，為保證照片的平直和刷膠的效果，需要增加一組張緊輥子，輥子帶可以起到固定照片的作用。 照片為了方便安裝，彈簧必須具有足夠的彈性，需要換照片的時候要有壓板將彈簧下壓動離開挫輪卷軸，裝好挫輪壓住照片，再由挫輪挫出。 膠槽如圖 3（ 3槽 的強(qiáng)度校核 工作方式：在這里的工作狀態(tài)為穿帶時的點動開卷，因而沒有開卷張力，電機(jī)點動時需 克服的力矩為皮帶運轉(zhuǎn)所消耗的彎曲力矩，加速啟動時的動態(tài)力矩 好帶后所有的軸開始運轉(zhuǎn)。 皮帶拉動軸轉(zhuǎn)所消耗的彎曲力矩： ?? )3/54/( 202?（ 3 式中： s?—— 為材料屈服極限： 2/ h—— 照片厚度， h=—— 照片寬度 m 取最大值 B=塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 6 0Z—— 由中性 線到塑性變形區(qū)及彈性變形區(qū)分界線的距離， 公式： 1000 ??E 為帶輪的彈性模量 kg/ E=200 于 E 值太大，因而0可忽略。 22/ 4 1 . 6 0 . 6 4 / 4 0 . 5 7 6 . 5 . 7 6 h k g m N m?? ? ? ? ? ?(g= 摩擦力矩： 根據(jù)理論力學(xué)公式知： 2/?摩式中： Q —— 由挫輪（包括帶卷）的自重在軸承處所引起的反力（ ? —— 軸承處摩擦系數(shù)，對于深溝球軸承軸承 d—— 軸承處軸承樞直徑 從上述受力簡圖中，可以得到下列的關(guān)系式： 21 22 ? 11 ( 4 0 8 0 ) 5 02 ? ? ?則：摩擦力矩 為 : 1 ???????? ）（）（摩 ? 過程中的動態(tài)載荷 1). 挫輪軸的轉(zhuǎn)動慣量為： 22 ???????? ）（筒.5 總的轉(zhuǎn)動慣量 2 2 2 2( ) ( ) ( ) 4 6 . 4 0 3 5 . 5 4 3 0 . 7 G D G D k g m? ? ? ? ? 校核軸的安全系數(shù) 已知條件： 1. 傳遞的扭矩為： T= 211121 5 9 02P P ?????? ? ? ???塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 7 根據(jù)彎矩圖： 33 ???? ?知在（ 2）處為最危險截面，校核此處的安全系數(shù) S 得 雙向旋轉(zhuǎn)軸的校核公式 221)(3)(??? ?][S?（ 3 見《 1》 查表 5 [S ]=中 1?? —— 為材料的彎曲疲勞極限 由表 5據(jù)調(diào)質(zhì) 40 d=240 可以知道： 1?? =335N/ b? =685N/M—— 軸危險截面上的彎矩 T—— 軸危險截面的轉(zhuǎn)矩 W—— 軸危險截面上的抗彎截面模數(shù) 3 — 軸危險截面上的抗扭截面模數(shù) 3 見《 1》表 5 W= 33 ? （ 3 ?K?K—— 彎曲和剪切疲勞極限的綜合影響系數(shù)，見《 1》表 5b?=685N/在表中標(biāo)準(zhǔn)化為 700，由配合 H7/?K= ?K= S =22 ) 9 01 1 7 6 ) 4 54 6 7 4 3(???=s]＝ 足要求。 的靜強(qiáng)度安全系數(shù)校核的強(qiáng)度是根據(jù)軸所受的最大瞬時載荷（包括動載荷和沖擊載荷）來計算的 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 8 公式見手冊《 1》 ?????????? 2m a a xm a x 3)([ （ 3 式中： 軸危險截面上的最大彎矩和扭矩 作用于軸上的最大軸向載荷 W —— 軸危險截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)。 A—— 軸危險截面的面積 查手冊《 1》表 5屈服極限為 s?=490 2/表 5 [ 且s?/b?=190/685=于低塑材料 ) 9 01 1 7 6 02( 5 7 4 324 9 0???=[ 滿足要求。 動 涂膠機(jī)構(gòu)設(shè)計 案擬定 涂膠的部分，在涂膠輥上包裹一層海綿泡沫，然后涂膠輥浸泡在涂膠箱中，通過滾動從而使海綿沾上膠水，再涂到照片上。膠箱可以補充膠水保證膠水穩(wěn)定： 機(jī)的原理及工作分析 采用步進(jìn)電機(jī)，利用步進(jìn)控制器的加減速調(diào)節(jié)，同時也實行同步控制，帶張力控制，回收輥兩端帶 步齒輪，分別與刷膠輥，卷紙輥連接，實現(xiàn)運行同步。 進(jìn)電機(jī)選型 1. 負(fù)載分類： （ 1） 矩負(fù)載： G·r G 重物重量 r 半徑 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 9 圖 3機(jī) （ 2） 性負(fù)載： J = M（ 22） / 32 （ Kg· M：質(zhì)量 徑 徑 J·dw/dt dw/角加速度 圖 3膠輪 力矩曲線圖是步進(jìn)電機(jī)輸出特性的重要表現(xiàn)，以下是我們對其中關(guān)鍵詞語的解釋 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 10 說明： 1. 工作頻率點： 表示步進(jìn)電機(jī)在該點的轉(zhuǎn)速值。單位： Hz n=Θ* （ 360*D） n 轉(zhuǎn) /秒 點的頻率值 D 電路的細(xì)分值， Θ 步進(jìn)電機(jī)的步距角 例： 進(jìn)電機(jī)，在 1/2 細(xì)分驅(qū)動的情況下（即每步 500，其速度是 /秒 2. 起動區(qū)域： 步進(jìn)電機(jī)可以直接起動或停止的區(qū)域。 3. 運行區(qū)域： 在這個區(qū)域里，電機(jī)不能直接運行，必須先要在起動區(qū)域 內(nèi)起動，然后通過加速的方式，才能到達(dá)該工作區(qū)域內(nèi)。同樣，在該區(qū)域內(nèi)，電機(jī)也不能直接制動，否則就會造成失步，必須通過減速的方式到起動區(qū)域內(nèi)，在進(jìn)行制動。 4. 最大起動頻率點：步進(jìn)電機(jī)在空載情況下，最大的直接起動速度點。 5. 最大運行頻率點：步進(jìn)電機(jī)在空載情況下，可以達(dá)到的最大的運行速度點。 6. 起動力矩：步進(jìn)電機(jī)在特定的工作頻率點下，直接起動可帶動的 最大力矩負(fù)載值。 7. 運行力矩：步進(jìn)電機(jī)在特定的工作頻率點下，運行中可帶動的最大力矩負(fù)載值。由于運動慣性的原因，所以，運行力矩要比起動力矩大。 3 加速和減速運動的控制 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 11 當(dāng)一個系統(tǒng)的工作頻率點在力矩曲線圖的運行區(qū)域內(nèi)時，如何在最短的時間內(nèi)加速，減速就成了關(guān)鍵。如下圖示，步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)力矩特性一般在低速時為水平直線狀，在高速時，由于電感的影響，很快下滑。 已知電機(jī)負(fù)載為 從 最短時間 加速到 加速脈頻率 F（ t） A．確定 般 70% B． 0*Θ*（ （ C. ? ? ? ? ?? ， 0 < t < 選電機(jī)為步進(jìn)電機(jī) 85里木大學(xué)畢業(yè)論文 12 結(jié) 論 本次 照片貼紙涂膠機(jī)構(gòu)的 設(shè)計從選題、設(shè)計、 到 指導(dǎo)工作 都 是在 楊 老師悉心指導(dǎo) 下， 一步步的修 改 下完成的， 指導(dǎo) 導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，敏捷的思維 方式 ，淵博的知識 體系都 使我受益 良多 。在此，我對 要對楊 老師所給予 我 的無私幫助 而 表示衷 心 的感謝。這次 照片貼紙涂膠機(jī)構(gòu)的設(shè)計 是大學(xué) 本科 期間所學(xué) 到 知識的 第 一次綜合 性 運用，它涉及到 機(jī)械設(shè)計、 件應(yīng)用 等各個方面，對自身能力的綜合運用有了很大的提高 。同時，這 次設(shè)計 也是一次完全不同 于以 前 的設(shè)計，它 不僅 需要我在 完全 獨立完成的同時， 也 對過去 課程中 所學(xué)的 方方面面的 知識進(jìn)行 了 完善和總結(jié)。 在 畢業(yè)設(shè)計 期間，我遇到了 各種各樣的 疑惑 和 困難，但 是 在老師同學(xué) 們 的幫助下， 我 得以能夠 在設(shè)計期限內(nèi)按 時高質(zhì)量 完成 本次 設(shè)計。同時，我也 深深地 認(rèn)識到了 我 自身知識 儲備 的不足， 所以 在 以 后的 工作中 ，我還需要不斷的學(xué)習(xí) ，不斷的學(xué)習(xí)專業(yè)相關(guān)的知識，為我國的機(jī)械發(fā)展做出貢獻(xiàn) 。 在整個 學(xué)習(xí) 件的過程 讓 我深刻 的 認(rèn)識到了只 要 結(jié)果有時 是 并不可取 的 ，在 運用件繪圖的 過程中， 指導(dǎo) 老師 和同學(xué)都 給 與 了 我 很多的 支持和鼓勵， 所以我才能 得以長久的堅持下 來 ， 這次設(shè)計 不僅僅 只 是一次 短短的 學(xué)習(xí)過程，而且 還是一次很有意義的 心理歷練，讓我體會到了科研工作的嚴(yán)謹(jǐn)和進(jìn)益求精，為我的以后的工作生活樹立了良好的榜樣，這 是一個讓人 成長的過程， 同時也 是一個 人 從大學(xué) 生活 走向社會 職場 的過程， 只有經(jīng)得住考驗的人才能走的更遠(yuǎn)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 13 致 謝 在此 我 對老師 以及 在整個過程 中 給予的幫助和支持 的同學(xué) 真心的說 一 聲謝謝，我會在以后的工作 生活 中扎實 嚴(yán)謹(jǐn) 的 態(tài)度 來對待每一 個 工作和任務(wù)。 畢業(yè)只是從一個學(xué) 學(xué)習(xí)的環(huán)境 走向另一個 學(xué)習(xí)的環(huán)境，并不意味著我 們學(xué)習(xí)生涯的結(jié)束， 一生都 能 堅持學(xué) 習(xí) 下去 ，那 才是我們 必需 做 到 的。我 很 多的導(dǎo)師，影響我的 人生觀、價值觀以及 未來的 期望， 我會 銘 記 于 心。再次衷 心 的 感謝 指導(dǎo)老師 和同學(xué)們 。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文 14 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴．陳國定．吳立言．機(jī)械設(shè)計 [M]． 西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2007． [2] 吳宗澤 . 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 [M]高等教育出版社 [3]吳立言．機(jī)械設(shè)計 [M]高等教育出版社 [4] 葛文杰 M] 高等教育 出版社 [5]王先奎 M]機(jī)械工業(yè)出版社 . [6]互換性與測量技術(shù) [M]王旭峰