施晶晶 點膠機械手的結構設計 1 第一章 緒論 點膠機又稱涂膠機、滴膠機、打膠機、灌膠機等，專門對流體進行控制。并將流體點滴、涂覆于產品表面或產品內部的自動化機器，可實現三維、四維路徑點膠，精確定位，精準控膠，不拉絲，不漏膠，不滴膠。點膠機主要用于產品工藝中的膠水、油漆以及其他液體精確點、注、涂、點滴到每個產品精確位置，可以用來實現打點、畫線、圓型或弧型。 如今根據市場特定的需求，改進現有點膠機，用于專業的不同的膠水點膠。 1.1 點膠機特點 可替代人工作業， 實現機械化生產；單機即可操作，簡單便利、高速精確；SD 卡存儲方式，方便資料管理及機臺間文件傳輸；可搭載雙組分泵送系統，構成雙液全自動點膠機；可加裝點膠控制器及點膠閥等配件構成落地式點膠設備；可搭載螺絲鎖付機構，配置成自動鎖螺絲機；可按需升級為在線機器人，用于各種自動化裝配；承載能力強、加工空間大。 1.2 工作原理 伺服電機帶動螺桿轉動推進各活塞 ，將膠壓進與活塞室相連的進給管中，當活塞處于上沖程時 不擠膠 ，當活塞向下推進滴膠針頭時，膠從針嘴壓出。滴出的膠量由活塞下沖的距離決定，可以手工調節，也可以在 軟件 中自動控制 。 1.3 常見問題 點膠機最常遇到的問題是閥門問題，下列為解決膠閥使用時經常發生的問題的有效方法。 膠閥滴漏此種情形經常發生予膠閥關畢以后。 95%的此種情形是因為使用的針頭口徑太小所致。 太小的針頭會影響液體的流動造成背壓， 結果導致膠閥關畢后不久形成滴漏的現象。過小的針頭也會影響膠閥開始使用時的排氣泡動作 .只要更換較大的針頭即可解決這種問題。錐形斜式針頭產生的背壓最少， 液體流動最順暢。液體內空氣在膠閥關畢 后會產生滴漏現象， 最好是預先排除液體內空氣，或改用不容易含氣泡的膠 .或先將膠離心脫泡后在使用。 施晶晶 點膠機械手的結構設計 2 1、出膠大小不一致 當出膠不一致時主要為儲存流體的壓力筒或空氣壓力不穩定所產生。 進氣壓力調壓表應設定于比廠內最低壓力低 10至 15psi.，壓力筒使用的壓力應介于調壓表中間以上的壓力， 應避免使用壓力介于壓力表之中低壓力部分。 膠閥控制壓力應至少 60psi 以上以確保出膠穩定。 最后應檢查出膠時間 .若小于 15/1000 秒會造成出膠不穩定 .，出膠時間愈長出膠愈穩定。 2、流速太慢 流速若太慢應將管路從 1/4” 改 為 3/8”。 管路若無需要應愈短愈好。 除了改管子，還要改出膠口和氣壓，這樣完全加快流速。 3、流體內的氣泡 過大的流體壓力若加上過短的開閥時間則有可能將空氣滲入液體內 . 解決方法為降低流體壓力并使用錐形斜式針頭。 4、膠水堵塞 此種情形主要因過多的濕氣或重復使用過的瞬間膠。應確保使用新鮮的瞬間膠。將管路以未含濕氣的 Aceton 丙酮徹底清洗過。使用的空氣應確定完干燥且于廠內空壓與膠閥系統間加裝過濾器。（以上方法如仍然無效，則應使用氮氣） 。 5、點膠時斷膠原因 第一：檢查膠水是不是有問題（比如膠水中含 有氣泡，有顆粒沉淀物之類等），這種情況下會使點膠機產生點膠斷膠的問題； 第二：點膠控制器是否工作正常，因其工作的不正常或者其本身性能的不足，也會出現點膠斷膠的問題。 施晶晶 點膠機械手的結構設計 3 6、 UV膠 UV 膠即紫外線固化膠。 確定使用黑色的管路。 勿直接添加 UV 膠于壓力筒舊有的 UV 膠上。 先將原有 UV 膠放掉， 再膠 UV膠倒入空的壓力筒 . 壓力筒內的 UV 膠往往經過一段時間后會產生氣泡而造成出膠不穩定。 1.4 廠商需點膠水類型 AB 膠兩個膠管外徑為 21.5、 21.5，內徑為 19.3、 19.3，長為104 （單位： mm） 1-4-1 1.5 廠商膠量要求 每次點膠膠水量誤差 0.1，膠水軌跡要求均勻 施晶晶 點膠機械手的結構設計 4 第二章 點膠機械手設計 2.1 概念設計 2.1.1點膠方式選擇 點膠可以是氣動點膠、螺桿推膠、噴膠等，此 AB 膠密封，不能倒出來，膠水粘度比較高，要求對膠水量的把握精度比較高，根據膠水的性質和顧客的需求我們選用螺桿推膠！ 2.1.2模型設計 2-1-1 模型圖 2.1.3標準件的名稱確定 伺服電機 *1 減速器 *1 滾珠絲桿 *1 氣缸 *1 混個膠管 *1 減速器 *1 施晶晶 點膠機械手的結構設計 5 膠水開關 *1 2.2實體設計 2.2.1 膠管夾具設計 膠管尺寸如下圖所示： 2-2-1 膠管圖 2-2-2 膠管 圖 2-2-3 膠管圖 根據膠桶的尺寸初步設計夾具為：長寬高 =50 35 95 （ mm）槽的拉深深度為 4mm，以便于膠水放入，夾具分為兩部分，制造精度為 IT12，材料為鋁合金，鑄造成型，表面氧化處理。 施晶晶 點膠機械手的結構設計 6 2-2-4 膠管夾具圖 2-2-5 膠管夾具圖 2-2-6 膠管夾具圖 邊上的凹槽是用來與另一零件配合，使其能掛起來 ，切除深度為 3mm，寬度為 7.3mm， 初定孔距為 38.18mm，初定尺寸為自定義，倒角距離為 8mm（如需改進按裝配時實際情況進行數字調整），是為了裝配的時候不于氣缸發生干涉 。 利用 M4碟形螺絲固定到膠桶夾具固定件上，用 M4的蝶形螺絲鎖緊膠管夾具。 因為受力不大，所以用廉價鋁合金材料制作，表面氧化處理以保護表層。 施晶晶 點膠機械手的結構設計 7 2.2.2混合膠管的選擇 混膠管又叫 AB 混膠管，雙液混合管，混合管，螺旋混合管，靜態混合管。 是專門用于雙組份膠水自動混合。混合管是屬于靜態混合管，主要是應用在 50ML的 AB 膠槍前端和 AB 膠點 膠設備的出膠口， AB 膠混合管其作用是使 AB 膠自動混合均勻。接口是卡口形式或螺旋式，混合管內管芯為螺旋狀，其工作原理與建筑上使用的攪拌機相似。當膠水從 AB 膠筒出來流經混合管時，被螺旋葉片多次的切割、重組后，分成若干個小份，這樣以達到混合均勻的目的。混合管適用 1：1和 2： 1的膠水混合， 4： 1和 10： 1 的膠水需用橙色管芯的混合管，其規格參數與其面相同，兩者不同的是管芯的材質。根據不同的膠水特性，比如膠水的粘稠度、干膠時間、點膠速度和點膠量，混合管配備了不同的型號。 我們所用 AB 膠水是 1:1混合，出膠速度較低， 對膠量的把握精度要求較高，所以選擇出膠口徑最小的混合管，膠水接口外徑為 7mm，混合管尺寸數據： 出膠口內徑 0.85mm、接口內徑 7mm、螺旋節數 17、螺旋長度 53mm、螺旋直徑 3mm、總長63mm 2-2-7 混合膠嘴圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 8 2.2.3 氣缸的選擇 如下圖所示，氣缸的作用是帶動點膠閥開關，對于 點膠閥的開關所需的力幾乎可以忽略不計，但是需要有一定的飽壓力來保證膠水不溢出，開關需要往復行程，行程為 5mm。我們選用亞德客氣缸 SDA16*5-B 2-2-8 氣缸裝配圖 2-2-9 亞德客氣缸型號 2-2-10 型號說明 施晶晶 點膠機械手的結構設計 9 2.2.4氣缸與 Y型點膠閥連接件的設計 兩個 M5 的螺孔，一個是 用來緊定 Y型點膠閥開關的，另一個是用來與氣缸連接，小孔是 Y型點膠閥開關連接的，小孔內徑要大點，于是實現氣缸與 Y型點膠閥之間的連接，力的傳動，螺紋高度 19mm 的選擇是依據氣缸連接螺紋和Y型點膠閥開關總長度而確定的，寬度 16mm 是依據螺絲 M5 8來確定的，精度要求 IT12，材料為鋁合金，鑄造成型，表面氧化處理。 2-2-10 氣缸與 Y 型點膠閥連接件 2-2-11 氣缸與 Y 型點膠閥連接件 施晶晶 點膠機械手的結構設計 10 2.2.5點膠氣缸固定基座的設計 如下圖所示，選擇 M5 的螺紋孔，上面的那個是用來固定基座用的，下面是用來調節基座垂直度用的（用無頭螺絲），上坐臺四個螺紋孔的位置關系是由氣缸自身固定螺絲之間的距離來決定的， R=3.75 的孔是根據 Y型點膠閥的大小來確定，孔徑大小要比閥的直徑達 1mm 左右即可，使其便于安裝，精度要求 IT12，材料為鋁合金，鑄造成型，表面氧化處理。 2-2-12 點膠氣缸固定基座圖 2-2-13 點膠氣缸固定 基座 2-2-14 點膠氣缸固定基座圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 11 2.2.6點膠旋轉片的設計 此零件是用來固定 Y型點膠閥的，限制繞 Z軸的旋轉運動，沉孔是固定點膠旋轉片的，孔距是任意定的，但與氣缸與 Y型點膠閥連接件上的螺紋孔要相對應，精度要求 IT12，材料為鋁合金，鑄造成型，表面氧化處理。 2-2-15 旋轉片圖 2-2-16 旋轉片圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 12 2.2.7點膠蠅嘴固定座的設計 兩個 M4 的螺紋孔是用來與點膠安裝板連接，螺紋深度為 12mm，側面兩個 M3 的螺紋孔是用來緊定 Y 型點膠閥用的， 6.5 的孔徑大小是根據 Y 型號點膠閥來確定的，其位置確定是根據 Y型點膠閥基座 R=3.75 來確定，并保持兩者之間的同軸度要，精度要求 IT12，材料為鋁合金，鑄造成型，表面氧化處理。 2-2-17 點膠蠅嘴固定座圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 13 2.2.8 點膠安裝板的設計 跑道式的孔（ R=2.75mm）是起到板件在安裝的時候的調節作用的，因為氣缸與膠管夾具之間出現干涉的情況，跑道式的孔可以調節上 下位置以消除干涉， U型孔功能一樣，板的材料為鑄鋁，所以大件中容易出現縮松的現象，所以中間開一個 25mm*27mm 的矩形孔以防止縮松現象的出現，兩個 4.5 的孔是用來安裝點膠蠅嘴固定座用的， M4 的螺紋孔是用來調節點膠安裝板與點膠蠅嘴固定座的垂直度的，精度要求 IT12，材料為鋁合金，鑄造成型，表面氧化處理。 2-2-18 點膠安裝板圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 14 2.2.9 滾珠絲桿的選擇 擠膠水的工作原理：私服電機帶動絲桿旋轉，絲桿帶動推桿擠壓膠水擠壓 ,因此絲桿的精度會影響到膠水量的精度。 點膠機工作環境：因 為擠壓膠水的量是很少的，所以絲桿旋轉工作速度很慢（具體速度要根據點膠產品膠水需求量來確定）；經過試驗將 50mL 膠水擠壓出來的零界壓力為 N 滾珠絲桿簡介： 滾珠絲杠是將回轉運動轉化為直線運動，或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。滾珠絲杠由螺桿、螺母、鋼球、預壓片、反向器、防塵器組成，功能是將旋轉運動轉化成直線運動，是艾克姆螺桿的進一步延伸和發展，滾珠絲杠的發展將軸承從滾動動作變成滑動動作。由于具有很小的摩擦阻力，滾珠絲杠被廣泛應用于各種工業設備和精密儀器。 1、按照國標 GB/T17587.3-1998 及應用實例，滾珠絲杠（已基本取代梯形絲桿，俗稱絲桿）是用來將旋轉運動轉化為直線運動；或將直線運動轉化為旋轉運動的執行元件，并具有傳動效率高，定位準確等 2、當滾珠絲杠作為主動體時，螺母就會隨絲桿的轉動角度按照對應規格的導程轉化成直線運動，被動工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實現對應的直線運動。 施晶晶 點膠機械手的結構設計 15 主要特點 滑動絲杠副和驅動力相比 1/3 由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動運動 ,所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲杠副相比驅動力矩達到 1/3 以下 ,即達到同樣運動結果所需的 動力為使用滾動絲杠副的 1/3。在省電方面很有幫助。 高精度的保證 滾珠絲杠副是一般是用世界最高水平的機械設備連貫生產出來的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環境方面 ,對溫度、濕度進行了嚴格的控制，由于完善的品質管理體制使精度得以充分保證。 微進給可能 滾珠絲杠副由于是利用滾珠運動 ,所以啟動力矩極小 ,不會出現滑動運動那樣的爬行現象 ,能保證實現精確的微進給。 無側隙、剛性高 滾珠絲杠副可以加與預壓 ,由于預壓力可使軸向間隙達到負值 ,進而得到較高的剛性 (滾珠絲杠內通過給滾珠加予壓力 ,在實際用于機械裝置等時 ,由于滾珠的斥力可使絲母部的剛性增強 )。 滾珠絲杠選擇標準： 1-公稱直徑 即絲杠的外徑，常見規格有 12、 14、 16、 20、 25、 32、 40、 50、 63、 80、100、 120，不過請注意，這些規格中，各廠家一般只備 1650 的貨，也就是說，其他直徑大部分都是期貨（見單生產，貨期大約在 3060 天之間，日系產品大約是 22.5 個月，歐美產品大約是 34 個月）。公稱直徑和負載基本成正比，直徑越大的負載越大，具體數值可以查閱廠家產品樣本。這里只說明兩個概念：動額定負荷與靜額定負荷，前者指運動狀態下的額定軸向 負載，后者是指靜止狀態下 施晶晶 點膠機械手的結構設計 16 的額定軸向負載。設計時參考前者即可。需要注意的是，額定負荷并非最大負荷，實際負荷與額定負荷的比值越小，絲杠的理論壽命越高。推薦：直徑盡量選1663。 2-導程 也稱螺距，即螺桿每旋轉一周螺母直線運動的距離，常見導程有 1、 2、 4、6、 8、 10、 16、 20、 25、 32、 40，中小導程現貨產品一般只有 5、 10，大導程一般有 1616、 2020、 2525、 3232、 4040（ 4 位數前兩位指直徑，后兩位指導程），其他規格多數廠家見單生產。導程與直線速度有關，在輸入轉速一定的情況下，導程越 大速度越快。推薦：導程盡量選 5 和 10。 3-長度 長度有兩個概念，一個是全長，另一個是螺紋長度。有些廠家只計算全長，但有些廠家需要提供螺紋長度。螺紋長度中也有兩個部分，一個是螺紋全長，一個是有效行程。前者是指螺紋部分的總長度，后者是指螺母直線移動的理論最大長度，螺紋長度 =有效行程 +螺母長度 +設計裕量（如果需要安裝防護罩，還要考慮防護罩壓縮后的長度，一般按防護罩最大長度的 1 8計算）。在設計繪圖時，絲杠的全長大致可以按照一下參數累加：絲杠全長 =有效行程 +螺母長度 +設計余量 +兩端支撐長度（軸承寬度 +鎖 緊螺母寬度 +裕量） +動力輸入連接長度（如果使用聯軸器則大致是聯軸器長度的一半 +裕量）。特別需要注意的是，如果你的長度超長（大于 3米）或長徑比很大（大于 70），最好事先咨詢廠家銷售人員可否生產，總體的情況是，國內廠家常規品最大長度 3米，特殊品 16米，國外廠家常規品 6米，特殊品 22米。當然不是說國內廠家就不能生產更長的，只是定制品的價格比較離譜。推薦：長度盡量選 6 米以下，超過的用齒輪齒條更劃算了。 4-螺母形式 各廠家的產品樣本上都會有很多種螺母形式，一般型號中的前幾個字母即表 施晶晶 點膠機械手的結構設計 17 示螺母形式。按法蘭形式分大約 有圓法蘭、單切邊法蘭、雙切邊法蘭和無法蘭幾種。按螺母長度分有單螺母和雙螺母（注意，單螺母和雙螺母沒有負載和剛性差異，這一點不要聽從廠家銷售人員的演說，單螺母和雙螺母的主要差異是后者可以調整預壓而前者不能，另外后者的價格和長度大致均是前者的 2倍）。在安裝尺寸和性能允許的情況下，設計者在選用時應盡量選擇常規形式，以避免維護時備件的貨期問題。推薦：頻繁動作、高精度維持場合選雙螺母，其他場合選雙且邊單螺母。推薦：螺母形式盡量選內循環雙切邊法蘭單螺母。 5-精度 滾珠絲杠按 GB 分類有 P類和 T類，即傳動類和定位 類，精度等級有 1、 2、3、 4.幾種，國外產品一般不分傳動還是定位，一律以 C0C10 或具體數值表示，一般來說，通用機械或普通數控機械選 C7（任意 300 行程內定位誤差 0.05）或以下，高精度數控機械選 C5（ 0.018）以上 C3（ 0.008）以下，光學或檢測機械選 C3 以上。特別需要注意的是，精度和價格關聯性很大，并且，精度的概念是組合和維持，也就是說，螺桿的導程誤差不能說明整套絲杠的誤差，出廠精度合格不能說明額定使用壽命內都維持這個精度。這是個可靠性的問題，與生產商的生產工藝有關。推薦：精度盡量選 C7。以上說的都是主要參數，在選用型號時還得用到以下參數：珠卷數，珠徑，制造方式代碼，預壓等級等。分別說明如下：珠卷數：這個參數一般標注在型號的導程后，如 4010-4，這個“ -4”就是珠卷數，因為有循環方式的問題說起來比較復雜，用戶可以簡單的理解為滾動體的循環圈數，“ -4”就是 4 個循環，這個數值越大表示負載越大螺母長度越長。珠徑：這個參數是指滾動體的直徑，型號中不會體現，但是在各廠家的技術參數表中會標識，一般與公稱直徑和導程相關，用戶不必理會。但是有些用戶因使用不當導致滾珠掉出螺母外需要重裝滾珠時這個參數是 要注意的，尺寸一般精確到 0.001，當然，不推薦用戶自行安裝，否則廠家不會提供無償維護，即使產品仍在保修期內。如有滾珠意外掉落的情況，應通知供應商協助安裝。制造方式代碼：滾珠絲杠的制造方式主要是兩種：軋制和磨制，前者也稱滾軋制造或轉造，一般用 F表示。后者也稱研磨制造。一般用 G 表示。因工藝的不同，兩者能達到 施晶晶 點膠機械手的結構設計 18 的精度等級不同，目前，軋制方式能達到的最高精度是 C5 級，我所知的只有REXROTH 可以達到這個精度。而磨制可以成產出更高精度的產品。不過請注意，兩種制造方式與精度、性能沒有逆向必然性，也就是說如果你選用的精 度是 C7，那么與它是怎么制造出來的無關。事實上我碰到許多廠家的專業銷售人員都未必知道兩者之間的詳細區別，所以多說幾句：軋制屬于批量制造，磨制屬于精確制造，前者的生產效率遠遠高于后者，但是前者的制造設備成本也遠遠高于后者。換句話說，磨制絲杠的進入門檻較低，軋制生產的進入門檻較高，能生產軋制絲杠的廠家一般也能生產磨制絲杠，而能生產磨制絲杠的廠家不一定能生產軋制絲杠。所以，同精度產品如果該可以買到軋制品就不要買磨制品，原因很簡單：便宜。另外說明一點，軋制和磨制僅指螺桿，螺母全是磨削制造。預壓：也稱預緊。關于預壓， 用戶不必了解具體預緊力和預緊方式，只需按照廠家樣本選擇預壓等級即可。等越高螺母與螺桿配合越緊，等級越低越松。遵循的原則是：大直徑、雙螺母、高精度、驅動力矩較大的情況下預壓等級可以選高一點，反之選低一點。 滾珠絲桿品牌： THK 滾珠絲桿、 NSK 滾珠絲桿、 KSS 滾珠絲桿 、 臺灣 TBI 滾珠絲桿、 ABBA 滾珠絲桿、昆山絲桿（上銀） HIWIN 滾珠絲桿、（銀泰） PMI 滾珠絲桿 PVP 滾珠絲桿、 HSK 滾珠絲桿等 。 現公司所有絲桿都用上銀，考慮到采購的方便，于是選用 THK 內循環滾珠絲桿，因為膠水高 96.5mm，所以絲桿長 度要大于等于 96.5mm。 綜合各方面的因素選擇絲桿螺母型號： R12-5B1-FSW-160-230.008 2-2-19 R12-5B1-FSW-160-230.008 參數 施晶晶 點膠機械手的結構設計 19 2-2-20 滾珠絲桿圖 2.2.10導柱的設計 材料： 45鋼（表面鍍鉻） 做 4 根 10h8 ，表面粗糙度為 0.2um 的軸，以起到導向與支撐的作用，選 10 這個尺寸是因為有 10 的麻花鉆，鉆制與導柱相配合的孔，導 柱兩端各有 M3 的螺孔，其作用為，在螺絲的配合下實現與其他零件的緊固，導柱長度為170mm，導柱導柱長度與絲桿有效行程相對應。 2-2-21 導柱圖 2-2-22 導柱圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 20 2.2.11導套的設計 材料： cr12mov 特鋼（冷作模具鋼 主要特征：高碳、高鉻類型萊氏體冷作模具鋼） 導套和導柱是間隙或正好配合所以選擇 10H7，內表面粗糙度為 0.1um。外徑大小為 12f6 表面 粗糙度為 0.2um。雖然材料是高硬度的，但是因為厚度比較薄所以高度矮一點，選擇 15mm，倒角為 0.5mm。 2-2-23 導套圖 2-2-24 導套圖 3.2.12代號為 J004的零件是設計 其在固定機械手的時候起到固定作用。螺紋是 M5，圓柱直徑是 6， 1 長192 慢慢，無螺紋部分是 165mm，比起導柱 170mm 短了 5mm，是為了方便安裝，倒角為 0.5，材料是 45 鋼，精度為 IT10，圓柱剛度有待驗證。 2-2-25 J004 圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 21 2.2.13 鎖緊座的設計 這個零件的作用是通過螺絲來鎖緊膠管夾具，用來固定在其他零件上。螺孔距是根據膠管夾具鎖緊螺孔距來定，其數值應該一樣。其余數據是根據任意制定，只要能包住膠管夾具即可，未標倒角的為 2mm。 2-2-26 鎖緊座圖 2-2-27 鎖緊座圖 2-2-28 鎖緊座圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 22 2.2.14 代號為 J001 的零件是設 計 零件的作用：固定膠管夾具、連接導柱的作用。深為 22*62 的槽是用來固定膠水夾具用的，其尺寸是根據 2.2.1 上的尺寸為參照，設計準則是間隙配合，再用螺絲鎖緊。 材料為鋁合金，精度為 IT12。具體圖紙見附件。 2-2-29 J001 圖 3-2-30 J001 圖 2-2-31 J001 圖 2-2-32 J001 圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 23 2.2.15 推桿的設計 如圖所示，推桿大體在 162.5mm，但要考慮到還要安裝推塊、安裝方便，我就選取總長度 165mm，螺紋高度為 15mm，選擇 M4的螺紋孔，倒角為 0.5mm， 材料為 45鋼。 2-2-33 裝配圖 2-2-34 推桿圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 24 2.2.16推膠頭的設計 推膠頭是與推桿連接，通過推桿傳遞推力，達到擠壓膠水的作用。 根據膠管內徑 R=9.65mm 來確定推膠頭 的尺寸為 R=9.5mm，厚度為 10mm，其內部打沉孔 4 的定位是根據如圖 3-2-31 導柱孔距 30mm，與圖 3-2-1 孔間距22.5 來定 75.425.20305.9 其沉孔距離圓心偏移量為 4,75mm，材料為 45鋼，圓角半徑為 0.5mm。 2-2-35 推膠頭圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 25 2.2.17代號為 J006的零件的設計 其中 M6 是根據推桿上螺紋尺寸來定，螺孔距離是根據圖 3-2-31 上的導柱孔距來確定，其距離尺寸相等 ， 12 是根據 12 的導套來確定， 22 是用來裝螺母的，切除 10mm是為了給鎖緊螺母的螺絲留有空間， R=10是為了給代號為給 J004的零件留有安裝空間，孔的倒角 0.5mm，未注圓角為半徑為 R=0.5mm，材料為鑄鋁，表面氧化處理。詳圖見附件。 2-2-36 J006 圖 2-2-37 J006 圖 2-2-38 J006 圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 26 2.2.18代號為 J005的零件的設計 零件是作用是通過鎖緊代號為 J004 的零件來固定點膠機械手。材料為鋁板筋，精度為 IT12， 6.5 的孔是根據代號為 J004 的零件的直徑為 6來定的，兩者間存在間隙配合，用 M5 的緊定螺絲來緊定， 46mm 慢慢孔距是根據代號為 J001 的零件來確定的， 31mm 是根據安裝時來確定，未標倒角為 1mm，圖紙請見附錄。 2-2-39 J005 圖 2-2-40 J005 圖 2-2-41 J005 圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 27 2.2.19 代號為 J007的零件的設計 此零件與代號為 J005 的零件相安裝，起到加強剛度的作用。具體圖請看附件。 2-2-42 J007 圖 2.2.20 滑板的設計 4個 M5 的螺紋孔是用來固定點膠機械手的， 6 個通孔是將整體固定在基座上的。材料為鋁板筋，表面氧化處理。 2-2-42 滑板圖 2-2-43 滑板圖 2-2-44 滑板圖 施晶晶 點膠機械手的結構設計 28 2.2.21 電機的選擇 1、軸向力到扭矩的計算 dLTan :導程角 （度） L：滾珠中心直徑 （ mm） d:進給螺桿導程 （ mm） tan1FF F：絲桿切向力 (N) F1：推膠零界力 (N) 21dFT T：扭矩 (N*m) d1:絲桿公稱直徑 (m) 2、 已知條件 L=10mm d=25mm F1=30N d1=0.022m 3、 計算扭矩 NdLT a n 85.7 12514.3 10 NFF 55.2385.730t a n 1 mNdFT *2 5 9 05.02022.055.232 1 施晶晶 點膠機械手的結構設計 29 4、 電機的選擇 選擇松下的私服電機 根據松下的私服電機的選型手冊選擇扭矩為 0.32N*m 的電機。 2-2-45 私服電機 2.2.22 聯軸器的選擇 1、聯軸器的選擇標準 選擇聯軸器品種、型式 了解聯軸器（尤其是撓性聯軸器）在傳動系統中的綜合功能，從傳動系統總體設計考慮，選擇聯軸器品種、型式。根據原動機類別和工作載荷類別、工作轉速、傳動精度、兩軸偏移狀況、溫度、濕度、工作環境等綜合因素選擇聯軸器的品種。根據配套主機的需要選擇聯軸器的結構型式，當聯軸器與制動器配套使用時，宜選擇帶制動輪或制動盤型式的聯軸器；需要 過載保護時；宜選擇安全聯軸器；與法蘭聯接時，宜選擇法蘭式；長距離傳動，聯接的軸向尺寸較大時，宜選擇接中間或接中間套型。 聯軸器轉矩的計算 傳動系統中動力機的功率應大于工件機所需功率。根據動力機的功率和轉速可計算得到與動力機相聯接的高速端的理論轉矩 T ；根據工況系數 K 及其他有 施晶晶 點膠機械手的結構設計 30 關系數，可計算聯軸器的計算轉矩 Tc 。聯軸器 T 與 n 成反比，因此低速端 T 大于高速端 T 。 初選聯軸器型號 根據計算轉矩 Tc ，從標準系列中可選定相近似的公稱轉矩 Tn ，選型時應滿足 Tn Tc 。初步選 定聯軸器型號（規格），從標準中可查得聯軸器的許用轉速 n 和最大徑向尺寸 D 、軸向尺寸 Lo ，應滿足聯軸器轉速 n n 。 根據軸徑調整型號 初步選定的聯軸器聯接尺寸，即軸孔直徑 d 和軸孔長度 L ，應符合主、從動端軸徑的要求，否則還要根據軸徑 d 調整聯軸器的規格。主、從動端軸徑不相同是普遍現象，當轉矩、轉速相同，主、從動端軸徑不相同時，應按大軸徑選擇聯軸器型號。新設計的傳動系統中，應選擇符合 GB/T 3852 中規定的七種軸孔型式，推薦采用 J 1 型軸孔型式，以提高通用性和互換 性，軸孔長度按聯軸器產品標準的規定。 選擇聯接型式 聯軸器聯接型式的選擇，取決于主、從動端與軸的聯接型式，一般多采用鍵聯接，為統一鍵聯接型式及代號，在 GB/T 3852 中規定了七種鍵槽型式，四種無鍵聯接，用得較多的是 A 型鍵（平鍵單鍵槽）。 定聯軸器品種、型式、規格（型號） 根據動力機和聯軸器載荷類別、轉速、工作環境等綜合因素，選定聯軸器品種，根據聯軸器的配套、聯接情況等因素選定聯軸器型式；根據公稱轉矩、軸孔直徑與軸孔長度作校核驗算，以最后確定聯軸器的型號。在軸系傳動中一般均存在不同程度兩軸線相對偏移 ，應選用撓性聯軸器；當軸系傳動中工作載荷產生沖擊、振動時，則應選用彈性聯軸器，從減振、緩沖效果和經濟性考慮，宜選用非金屬彈性元件彈性聯軸器。 我國普遍存在聯軸器選用不當的現象，例如在冶金機械和重型機械的軸系傳動中廣泛選用齒式聯軸器。在冶金機械和重型機械低速重載軸系傳動中沖擊、振動和兩軸偏移是相當突出的不利因素，只有選用減振、緩沖效果好的彈性聯軸器 施晶晶 點膠機械手的結構設計 31 才能改善傳動系統工作狀態，而齒式聯軸器無論是鼓形齒和直齒均為剛性可移式聯軸器。根據不具備減振、緩沖功能，而且還存在要潤滑密封，需定期維修，制造工藝復雜，成本高等一系 列缺點，鼓型齒式聯軸器理應所有齒都嚙合（點接觸），由于制造誤差的存在，全部齒都嚙合是不可能的，承載能力大是理論值。過去聯軸器品種少，選擇的余地小，如今有很多彈性聯軸器問世，其中扇形塊彈性聯軸器和彈性活銷聯軸器是代替齒式聯軸器的合理選擇之一。 2、 選擇聯軸器 扭矩為 0.32N*m,絲桿安裝軸直徑為 22mm，私服電機