流水線式電路板測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)

1、流水線式電路板測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)流水線式電路板測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)The design of test bench for assembly line circuit board學(xué)生姓名學(xué)號(hào)所在學(xué)院班級(jí)所在專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化申請(qǐng)學(xué)位指導(dǎo)教師職稱副指導(dǎo)教師職稱答辯時(shí)間目錄目目 錄錄設(shè)計(jì)總說明 .IINTRODUCTION .II緒論 .11 調(diào)研和總體設(shè)計(jì)方案的確定 .22 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .32.1 檢測(cè)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理.32.2 檢測(cè)臺(tái)的主要零件的選用和參數(shù).43 各裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .43.1 導(dǎo)軌材料及參數(shù)的選擇.43.3 夾緊裝置材料及參數(shù)的選擇.83.4 檢測(cè)裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇.93.5

2、 調(diào)寬裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇.113.6 定位裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇.133.7 剔除裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇.144 設(shè)計(jì)總結(jié) .15鳴 謝 .16參考文獻(xiàn) .17設(shè)計(jì)總說明I 設(shè)計(jì)總說明電路板也叫印刷線路板或印刷電路板，英文名稱為（Printed Circuit Board）PCB。有時(shí)也單獨(dú)稱其的英文名稱 PCB。由于電路板的出現(xiàn)，使電路迷你化、直觀化，對(duì)于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化用電器布局起到了重要作用。因此，電路板極大的促進(jìn)了電子技術(shù)的飛速發(fā)展，也為各種電子產(chǎn)品的功能優(yōu)化提供了重要的技術(shù)保障。我國(guó)如今正處于一個(gè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的階段，電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的一項(xiàng)支柱性產(chǎn)業(yè)，同時(shí)電子產(chǎn)

3、業(yè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展也推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步，而電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開電路板產(chǎn)品的發(fā)展。因此，研究電路板產(chǎn)品也會(huì)對(duì)推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)和整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到一個(gè)重要的作用。然而，在電路板生產(chǎn)過程中，仍然存在不少方面的問題，隨著電子產(chǎn)業(yè)的功能不斷提高，新型電路板的生產(chǎn)也日益復(fù)雜化，要達(dá)到和滿足社會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品的功能需求，如果沒有快速準(zhǔn)確的檢測(cè)設(shè)備，就不能保證電路板生產(chǎn)過程中的合格率，從而降低電子企業(yè)的生產(chǎn)效率，還會(huì)造成很多不必要的資源浪費(fèi)，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)效益產(chǎn)生很大的影響。因此，提高和完善電路板測(cè)試技術(shù)和設(shè)備對(duì)提高電子制造業(yè)生產(chǎn)效率有著重大的意義。發(fā)展和研究電路板測(cè)試系統(tǒng)對(duì)國(guó)內(nèi)的電子行業(yè)的發(fā)展有著迫切性和重要性

4、。在電路板的生產(chǎn)過程中，檢測(cè)是必不可少的一步。如果沒有快速精確的檢測(cè)設(shè)備，將會(huì)極大的影響電路板的產(chǎn)量和質(zhì)量，造成很多不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本設(shè)計(jì)針對(duì)國(guó)內(nèi)電路板檢測(cè)過程中存在的速度緩慢，檢測(cè)效率低的問題，設(shè)計(jì)的一種可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電路板檢測(cè)平臺(tái)。本設(shè)計(jì)在于可以實(shí)現(xiàn)電路板的自動(dòng)入板-定位夾緊-檢測(cè)-出板的自動(dòng)化過程。設(shè)計(jì)為與電路板流水線相對(duì)接的兩條側(cè)欄，一條為固定側(cè)欄，另一條為移動(dòng)側(cè)欄。這兩條側(cè)欄通過支承桿來支撐，支撐桿與底座相連接。調(diào)寬裝置安裝在固定側(cè)欄和移動(dòng)側(cè)欄的下方來實(shí)現(xiàn)兩條側(cè)欄的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)試不同尺寸大小的電路板的要求。調(diào)寬裝置采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)，以絲杠的螺旋運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)與之相連接的移動(dòng)側(cè)欄的

5、直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)裝置的調(diào)整運(yùn)動(dòng)。夾緊裝置和檢測(cè)裝置均采用氣缸氣動(dòng)來夾緊和控制。兩條側(cè)欄的內(nèi)側(cè)安裝帶傳送裝置和帶輪，來實(shí)現(xiàn)電路板的進(jìn)出運(yùn)動(dòng)，傳送裝置由一個(gè)輸送電機(jī)來帶動(dòng)。檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)為一個(gè)小型針床檢測(cè)臺(tái)外加一個(gè)針床頂板來使電路板上下固定并檢測(cè)。檢測(cè)臺(tái)的手柄和氣缸相連接以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制檢測(cè)。本設(shè)計(jì)的基本裝置有傳動(dòng)裝置（用于控制電路板的進(jìn)出）、夾緊裝置（用于夾緊電路板）、檢測(cè)裝置（檢測(cè)電路板）、剔除裝置（剔除不良品）、調(diào)寬裝置（測(cè)試不同類型的電路板）以及其他的輔助支承裝置。設(shè)計(jì)的主要解決的問題在于夾緊裝置、檢測(cè)裝置和剔除裝置的設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)各個(gè)裝置之間的配合運(yùn)動(dòng)。先根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定檢測(cè)臺(tái)要實(shí)現(xiàn)

6、的功能要求，再通過需要滿足的各種要求初步設(shè)計(jì)出所需要的各種結(jié)構(gòu)，再通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)構(gòu)之間的配合以完成要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。最后使用 CAD 和 proe 軟件畫出整個(gè)機(jī)構(gòu)的裝備圖和實(shí)體圖。關(guān)鍵詞：電路板；測(cè)試臺(tái)；自動(dòng)化機(jī)構(gòu)ABSTRACTII INTRODUCTIONThe circuit board is a printed circuit board or printed circuit board, the English name is (Printed Circuit Board ）PCB. Sometimes it is also called the English name PCB.

7、 Due to the emergence of the circuit board, the circuit miniaturization and direct viewing for the mass production of the fixed circuit and optimization with electrical layout to an important role. Therefore, the circuit board greatly promotes the rapid development of electronic technology, and prov

8、ides an important technical support for optimizing function for a variety of electronic products. Our country is now in a high-speed economic development stage, electronic industry has become an integral part of the national economy one of the pillar industries, also the innovation and development o

9、f the electronics industry also contributed to the progress of the whole society, and the development of electronic industry is inseparable from the development of PCB products. Therefore, the research on the circuit board products will also play an important role in promoting the development of the

10、 electronic industry and the whole social economy.However, in the process of circuit board production, there are still a lot of problems, with the continuous improvement of the function of the electronics industry, new circuit board production also becomes more and more complex, to achieve and meet

11、the functional requirements of the society for electronic products, if there is no fast and accurate detection equipment, there is no guarantee that circuit board production process qualified rate, thereby reducing the production efficiency of enterprise electronic, can also cause a lot of unnecessa

12、ry waste of resources, exert a great influence on the enterprise production efficiency. Therefore, it is of great significance to improve and improve the circuit board testing technology and equipment for improving the production efficiency of electronic manufacturing industry. Development and resea

13、rch of circuit board testing system for the development of the electronics industry in China is urgent and important.In the production of circuit board, detection is an essential step. If there is no fast and accurate testing equipment, will greatly influence on the circuit board of yield and qualit

14、y, resulting in many unnecessary economic losses. The design is based on the domestic circuit board testing process in the presence of speed slow, the problem of low detection efficiency, design a can achieve automated circuit board testing platform. The design is that the circuit board can realize

15、the automatic input plate - positioning clamp - detect - out plate automation process. Design for the circuit board assembly line is relatively connected to the two side bar, one for the fixed side bar, the other for the mobile side bar. The two side bar is supported by a supporting rod, and the sup

16、porting rod is connected with the base. Width adjustment device installed below the fixed side bar and a moving side bar to achieve the adjustment of the two side bar, so as to achieve the requirements of different sizes of circuit board testing. Width adjustment device with screw nut mechanism, the

17、 screw motion to realize the reciprocating motion of the connected with the mobile sidebar, which led to adjust the movement of the whole device. The clamping device and the detecting device adopt pneumatic cylinder to clamp and control. The inner side of the two side bar installed with conveyor and

18、 belt wheel, so as to realize the movement into and out of the circuit board, the transmission device ABSTRACTIIIconsists of a conveyor motor to drive. The detection device is designed as a small bed test bench plus a needle to the circuit board under the fixed roof and detection. The handle of the

19、test stand and the cylinder are connected in order to realize the automatic control detection.The design of the basic device transmission device for circuit board and control), a clamping device for clamping circuit board, a detection device (detection circuit board), eliminating device (excluding d

20、efective products), width adjusting device (different types of circuit board test) and other auxiliary supporting device. Designed mainly to solve the problem is between the clamping device, a detection device and a rejecting device design and the realization of each device with the movement. First

21、according to the requirements of the design requirements to determine the detection platform to achieve the function by need to meet various requirement of preliminary design of various structures, through the calculation to realize the cooperation between agencies to complete the movement to achiev

22、e. Finally, CAD and proe software are used to draw the whole body of the equipment and the entity chart.Keywords: circuit board; test bed; automation mechanism本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)1流水線式電路板測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì) 緒論我們當(dāng)今所處的這個(gè)時(shí)代，是個(gè)電子信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，電子信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活的方方面面。各式各樣的電子產(chǎn)品極大地豐富了我們?nèi)粘Ｉ?。電子信息技術(shù)在不斷的改變著世界的面貌，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的飛速發(fā)展，電子信息技術(shù)的發(fā)

23、展已經(jīng)成為了影響我們社會(huì)進(jìn)步的重要性因素之一。電子技術(shù)的發(fā)展與電路板密不可分。由于電路板的出現(xiàn)，使電路迷你化、直觀化，對(duì)于固定電路的批量生產(chǎn)和優(yōu)化用電器布局起到了重要作用。因此，電路板極大的促進(jìn)了電子技術(shù)的飛速發(fā)展，也為各種電子產(chǎn)品的功能優(yōu)化提供了重要的技術(shù)保障。我國(guó)如今正處于一個(gè)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的階段，電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可或缺的一項(xiàng)支柱性產(chǎn)業(yè)，同時(shí)電子產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展也推動(dòng)了整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步，而電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開電路板產(chǎn)品的發(fā)展。因此，研究電路板產(chǎn)品也會(huì)對(duì)推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)和整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到一個(gè)重要的作用。然而，在電路板生產(chǎn)過程中，仍然存在不少方面的問題，隨著電子產(chǎn)業(yè)的功能不斷提高

24、，新型電路板的生產(chǎn)也日益復(fù)雜化，要達(dá)到和滿足社會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品的功能需求，如果沒有快速準(zhǔn)確的檢測(cè)設(shè)備，就不能保證電路板生產(chǎn)過程中的合格率，從而降低電子企業(yè)的生產(chǎn)效率，還會(huì)造成很多不必要的資源浪費(fèi)，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)效益產(chǎn)生很大的影響。因此，提高和完善電路板測(cè)試技術(shù)和設(shè)備對(duì)提高電子制造業(yè)生產(chǎn)效率有著重大的意義。國(guó)內(nèi)研究印刷電路板的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的時(shí)間大約開始于 90 年代初中期，目前來說才剛剛起步。所以從事這方面研究的科研院所也比較的少，而且在這方面由于受各種因素的影響，對(duì)于印刷電路板缺陷的自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的研究也停留在一個(gè)相對(duì)初期的水平。而國(guó)外對(duì)于電路板測(cè)試系統(tǒng)的研究由于起步較早，到現(xiàn)在已經(jīng)趨于成熟，并且

25、擁有完善的成套檢測(cè)設(shè)備和精密準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備很大一部分依賴進(jìn)口，因?yàn)閲?guó)外的印刷電路板的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)價(jià)格比較高，而國(guó)內(nèi)也沒有研制出真正意義上印刷電路板的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，所以國(guó)內(nèi)絕大部分電路板生產(chǎn)廠家還是采用人工用放大鏡或投影儀查看的辦法進(jìn)行檢側(cè)。由于人工檢查勞動(dòng)強(qiáng)度大，眼睛容易產(chǎn)生疲勞，漏驗(yàn)率很高。而且隨著電子產(chǎn)品朝著小型化、數(shù)字化發(fā)展，印制電路板也朝著高密度、高精度發(fā)展，采用人工檢驗(yàn)的方法，基本無法實(shí)現(xiàn)。對(duì)更高密度和精度電路板(0.120.10mm),己完全無法檢驗(yàn)。檢測(cè)手段的落后，導(dǎo)致目前國(guó)內(nèi)多層板(8-12層)的產(chǎn)品合格率僅為 5060%。由于國(guó)內(nèi)電路板產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)檢測(cè)技術(shù)

26、的嚴(yán)峻形勢(shì)，因此，發(fā)展和研究電路板測(cè)試系統(tǒng)對(duì)國(guó)內(nèi)的電子行業(yè)的發(fā)展有著迫切性和重要性。同時(shí)也有助于我國(guó)打破國(guó)外的技術(shù)封鎖，開發(fā)出屬于自己核心技術(shù)的檢測(cè)系統(tǒng)。同時(shí)，根據(jù)近幾年電路板的銷售情況來看，雖然剛性電路板的銷量略有下降，但撓性電路板的銷量仍然保持著持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)，并且電子行業(yè)的發(fā)展依舊強(qiáng)勁，所以研究和開發(fā)電路板的檢測(cè)裝置仍然具有積極的實(shí)際意義。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)21 調(diào)研和總體設(shè)計(jì)方案的確定 調(diào)研總結(jié)：在寒假期間，本人到天津市津南區(qū)的 crucial ems 電子設(shè)備有限公司進(jìn)行了社會(huì)調(diào)研。發(fā)現(xiàn)在電子廠的 SMT 生產(chǎn)部門的電路板的生產(chǎn)以及檢測(cè)中，存在著電路板型號(hào)歸類不明確、自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備緊缺、

27、檢測(cè)精度不高和檢測(cè)效率低下的問題。其中，大部分生產(chǎn)工位上的檢測(cè)工作仍然由人工來完成。在高負(fù)荷的生產(chǎn)過程中，工人在檢測(cè)過程中產(chǎn)生的疲勞因素對(duì)檢測(cè)的結(jié)果有著很大的影響。特別是隨著電子產(chǎn)品的開發(fā)和推出，需要進(jìn)行檢測(cè)的電路板將會(huì)變得更加精密和復(fù)雜，傳統(tǒng)的人工檢測(cè)已經(jīng)越來越不能滿足現(xiàn)在電路板的發(fā)展的需求。而且在人工檢測(cè)過程中，由于個(gè)人的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)方面的差距，對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)造成很大的影響，造成的結(jié)果就是電路板的不良率偏高和不良產(chǎn)品混入到良品里面，使工廠和企業(yè)承受很大的經(jīng)濟(jì)損失。而目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備大多都依賴從國(guó)外進(jìn)口，國(guó)外的檢測(cè)設(shè)備價(jià)格昂貴，是一般的中小型企業(yè)所負(fù)擔(dān)不起的，國(guó)內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)品又很稀

28、缺，所以，開發(fā)和研究一種適合目前國(guó)內(nèi)中小型電路板生產(chǎn)廠家的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備具有很積極的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)國(guó)內(nèi)電路板檢測(cè)設(shè)備的發(fā)展也有積極的促進(jìn)作用。方案設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)的方案圖如下： 圖 1 首先，由檢測(cè)臺(tái)的輸送裝置對(duì)電路板完成自動(dòng)入板，等電路板到達(dá)指定位置由定位裝置完成定位之后，傳感器檢測(cè)到電路板的存在，就會(huì)反饋給控制中心，控制中心對(duì)夾緊裝置發(fā)出指令，夾緊裝置就會(huì)對(duì)電路板完成夾緊，緊接著控制中心會(huì)對(duì)檢測(cè)裝置發(fā)出指令，檢測(cè)裝置對(duì)電路板進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)裝置完成檢測(cè)操作后，會(huì)將檢測(cè)結(jié)果反饋給控制中心，控制中心根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)來判斷電路板是否是良品，當(dāng)判斷電路板是良品時(shí)，控制中心將不會(huì)對(duì)剔除裝置發(fā)出工作指令，電路

29、板將由輸送裝置輸送到下個(gè)工序。當(dāng)判斷電路板是不良品時(shí)，控制中心將對(duì)剔除裝置發(fā)出指令，剔除裝置會(huì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)3對(duì)電路板進(jìn)行剔除操作，從而將不良品從流水線上剔除出去。2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)目前國(guó)內(nèi)電路板測(cè)試過程中存在的測(cè)試效率低下的問題而設(shè)計(jì)的一種（流水工位式）單機(jī)單片接觸式電路板測(cè)試臺(tái)，用于電路板生產(chǎn)流水線的快速檢測(cè)工位的輔助工具，本測(cè)試臺(tái)有一定的通用性和適應(yīng)性，能完美完成如下測(cè)試動(dòng)作順序：自動(dòng)入板定位夾緊接觸測(cè)試松開自動(dòng)出板。本測(cè)試臺(tái)預(yù)期可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)入板夾緊測(cè)試自動(dòng)出板，并且測(cè)試接點(diǎn)柔性接觸。測(cè)試機(jī)構(gòu)采用針床測(cè)試，并且可測(cè)試不同類型的電路板和不同尺寸規(guī)格的電路板。本測(cè)試臺(tái)可以實(shí)

30、現(xiàn)電路板從入板夾緊檢測(cè)到出板整個(gè)過程中的自動(dòng)化，并且可以剔除不良品，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)全自動(dòng)，從而可以有效的節(jié)省人力，提高流水線的生產(chǎn)效率。 本設(shè)計(jì)的基本裝置有傳動(dòng)裝置（用于控制電路板的進(jìn)出）、夾緊裝置（用于夾緊電路板）、檢測(cè)裝置（檢測(cè)電路板）、剔除裝置（剔除不良品）、調(diào)寬裝置（測(cè)試不同類型的電路板）以及其他的輔助支承裝置。夾緊裝置和檢測(cè)裝置均采用氣缸氣動(dòng)來夾緊和控制。兩條側(cè)欄的內(nèi)側(cè)安裝帶傳送裝置和帶輪，來實(shí)現(xiàn)電路板的進(jìn)出運(yùn)動(dòng)，傳送裝置由一個(gè)輸送電機(jī)來帶動(dòng)。檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)為一個(gè)小型針床檢測(cè)臺(tái)外加一個(gè)針床頂板來使電路板上下固定并檢測(cè)。檢測(cè)臺(tái)的手柄和氣缸相連接以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制檢測(cè)。2.1 檢測(cè)臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)和工作

31、原理檢測(cè)臺(tái)是與電路板流水線相對(duì)接的兩條側(cè)欄，一條為固定側(cè)欄，另一條為移動(dòng)側(cè)欄。檢測(cè)臺(tái)的兩條側(cè)欄相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)軌，為電路板的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)為傳動(dòng)帶系統(tǒng)，由一個(gè)電機(jī)單獨(dú)控制，為電路板的傳動(dòng)裝置。兩條側(cè)欄與調(diào)寬機(jī)構(gòu)上的支承板相連接。調(diào)寬機(jī)構(gòu)位于兩條側(cè)欄的下方，為一對(duì)絲桿螺母機(jī)構(gòu)，通過絲桿的螺旋運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)與螺紋套相連接的支承板的直線運(yùn)動(dòng)，繼而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)側(cè)欄的直線運(yùn)動(dòng)，從而可以調(diào)整兩條側(cè)欄的寬度，以滿足不同類型的電路板的檢測(cè)。夾緊機(jī)構(gòu)是位于導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)的兩個(gè)金屬薄片，這兩個(gè)金屬薄片通過與氣缸相連接來實(shí)現(xiàn)電路板的夾緊。定位機(jī)構(gòu)為與氣缸相連接的兩個(gè)金屬小擋板，當(dāng)電路板通過傳送帶到達(dá)指定位置時(shí)，將會(huì)碰到這兩個(gè)小擋

32、板，由擋板來實(shí)現(xiàn)定位。檢測(cè)機(jī)構(gòu)為一個(gè)小型針床測(cè)試臺(tái)和一個(gè)針床頂板組成，通過頂針的上下作用力以保證電路板不會(huì)發(fā)生彎曲。通過氣缸帶動(dòng)手柄操作來完成電路板的測(cè)試。剔除機(jī)構(gòu)由一個(gè)傳感器和一個(gè)由氣缸帶動(dòng)的頂桿組成，當(dāng)檢測(cè)到不良品時(shí)，氣缸帶動(dòng)頂桿將傳送帶流過來的不良品剔除?；镜墓ぷ髁鞒淌牵毫魉€流過來一個(gè)電路板，通過兩條側(cè)欄和傳送帶組成的傳送裝置到達(dá)指定的位置后被擋板所阻擋，同時(shí)傳感器檢測(cè)到電路板信號(hào)，給控制夾緊裝置的氣缸發(fā)出信號(hào)，夾緊裝置對(duì)電路板完成定位和夾緊，接下來對(duì)檢測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)，檢測(cè)裝置開始工作，對(duì)電路板進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)裝置產(chǎn)生測(cè)試結(jié)果后，反饋到單片機(jī)控制中心，根據(jù)檢測(cè)產(chǎn)生的結(jié)果，如果電路板是良

33、品，則松開夾緊裝置，打開擋板，傳送電機(jī)開始工作，由傳送帶傳送電路板到下一步工序。如果電路板是不良品，則向剔除裝置發(fā)出指令，松開夾緊裝置，打開擋板，由傳送帶傳送到剔除裝置時(shí)，被剔除本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)4裝置的傳感器檢測(cè)到，然后由氣缸帶動(dòng)頂桿將不良電路板頂出流水線以完成不良品的剔除。示意圖如下： 圖 2 2.2 檢測(cè)臺(tái)的主要零件的選用和參數(shù) 主要參數(shù)：螺紋公稱直徑 d；螺栓公稱長(zhǎng)度 l； 兩條側(cè)欄和調(diào)寬機(jī)構(gòu)的連接采用螺栓連接。通過查閱機(jī)械制造手冊(cè)，選用螺紋規(guī)格 d=M10、公稱長(zhǎng)度 l=60、性能等級(jí)為 8.8 級(jí)、表面氧化、全螺紋、A 級(jí)的六角頭螺栓。標(biāo)記為：螺栓 GB/T 5783 M1030 檢測(cè)

34、裝置和側(cè)欄的連接也采用螺栓連接。查閱機(jī)械制造手冊(cè)，選用螺紋規(guī)格d=M12、公稱長(zhǎng)度 l=80、性能等級(jí)為 8.8 級(jí)、表面氧化、全螺紋、A 級(jí)的六角頭螺栓。標(biāo)記為：螺栓 GB/T 5783 M1050 連接氣缸桿和夾緊裝置的螺栓選用螺紋規(guī)格 d=M8、公稱長(zhǎng)度 l=20、性能等級(jí)為 8.8級(jí)、表面氧化、全螺紋、A 級(jí)的六角頭螺栓。標(biāo)記為：螺栓 GB/T 5783 M8 35 連接氣缸桿和檢測(cè)裝置手柄的螺栓選用螺紋規(guī)格 d=M8、公稱長(zhǎng)度 l=20、性能等級(jí)為 8.8 級(jí)、表面氧化、全螺紋、A 級(jí)的六角頭螺栓。標(biāo)記為：螺栓 GB/T 5783 M835 連接氣缸桿和剔除裝置頂桿的螺栓選用螺紋規(guī)格

35、 d=M8、公稱長(zhǎng)度 l=35、性能等級(jí)為 8.8 級(jí)、表面氧化、全螺紋、A 級(jí)的六角頭螺栓。標(biāo)記為：螺栓 GB/T 5783 M835 連接氣傳感器和側(cè)欄的螺栓選用螺紋規(guī)格 d=M8、公稱長(zhǎng)度 l=20、性能等級(jí)為 8.8級(jí)、表面氧化、全螺紋、A 級(jí)的六角頭螺栓。標(biāo)記為：螺栓 GB/T 5783 M8 353 各裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)53.1 導(dǎo)軌材料及參數(shù)的選擇 流水線自動(dòng)檢測(cè)臺(tái)是通過與電路板生產(chǎn)流水線上的導(dǎo)軌對(duì)接來實(shí)現(xiàn)入板的。因此在兩條導(dǎo)軌的選擇上選擇當(dāng)下生產(chǎn)流水線的普通導(dǎo)軌材料-流水線鋁型材. 流水線鋁型材,別名：工業(yè)鋁擠材引、工業(yè)鋁合金型材，流水線鋁型材是一種以鋁為主要成份的合

36、金材料，鋁棒通過熱熔，擠壓從而得到不同截面形狀的鋁材料，但添加的合金的比例不同，生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁型材的機(jī)械性能和應(yīng)用領(lǐng)域也不同。流水線鋁型材執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)按 GB/T5237.1-2004。應(yīng)用的領(lǐng)域 一般來講，流水線鋁型材是指除建筑門窗、幕墻、室內(nèi)外裝飾及建筑結(jié)構(gòu)用鋁型材以外的所有工業(yè)鋁型材。流水線鋁型材特點(diǎn) 工業(yè)鋁型材表面經(jīng)過氧化后，外觀非常漂亮，且耐臟，一旦涂上油污非常容易清洗，組裝成產(chǎn)品時(shí)，工業(yè)鋁型材根據(jù)不同的承重采用不同規(guī)格的型材，并采用配套鋁型材配件，不需要焊接，較環(huán)保，而且安裝、拆卸，輕巧便于攜帶、搬移極為方便。 通過查閱相關(guān)資料，選取 1024 型流水線型鋁材。該鋁材的特點(diǎn)為表面氧化

37、，外觀漂亮耐臟，價(jià)格實(shí)惠經(jīng)濟(jì)性比較強(qiáng)。兩條側(cè)欄的材質(zhì)均選取這種鋁材。側(cè)欄的參數(shù)選擇： 初步確定兩條側(cè)欄的長(zhǎng)度選取為 60cm，保證可以與其他機(jī)構(gòu)相組裝又有足夠的空間來完成整體運(yùn)動(dòng)。3.2 輸送機(jī)構(gòu)的傳送帶、帶輪和電機(jī)的選擇 圖 3 輸送機(jī)構(gòu)的主要功能是將流水線上一步工序所流過來的電路板通過傳送帶傳送到指定的位置，等電路板檢測(cè)完畢之后，再將其通過傳送帶流到流水線的下一步工序。在整個(gè)自動(dòng)化過程中起輸送電路板的作用。傳送帶的選擇：本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)6 通過查閱相關(guān)資料，傳送帶的選擇選取與普通流水線相一致的尼龍片基傳動(dòng)帶。尼龍片基傳動(dòng)帶是以尼龍片基為抗拉層，外層采用耐磨橡膠或絡(luò)鞣皮革，中間結(jié)合層為高強(qiáng)聚酰

38、胺織物，具有強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)小、曲撓性好、傳動(dòng)平穩(wěn)、緩沖吸震、摩擦系數(shù)高、耐磨耐油性好、防靜電、傳遞效率大等特點(diǎn)。 根據(jù)設(shè)計(jì)所要滿足的要求，選擇傳動(dòng)帶系列中的 PNX 系列：?jiǎn)蚊嫫じ飩鲃?dòng)帶。這種傳送帶的特點(diǎn)是具有橡膠和皮革的綜合優(yōu)點(diǎn)，皮革分頭層革和二層革兩種。前者表面比較光滑致密，后者表面經(jīng)砂磨處理，比較粗糙松散。同時(shí)，根據(jù)不同的負(fù)荷情況，選用不同厚度的片基；根據(jù)不同的使用狀況，確定不同的橡膠厚度 0.31.5mm 不等，必要時(shí)雙片壓制，吊棕帶、長(zhǎng)城帶、沖孔帶等特種帶按圖加工。比較適用于高速、半交叉、大功率的多頭傳動(dòng)場(chǎng)合；同時(shí)，可以承受瞬間滑動(dòng)傳動(dòng)?；緟?shù)如下：尼龍片基抗拉強(qiáng)度3000kgf/c

39、m2尼龍片基斷裂伸長(zhǎng)率25%尼龍片基彈性系數(shù)1200kgf/cm2表面橡（塑）耐磨耗度0.05cm3/1.61km帶輪的選擇： 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，由于是電路板的傳送，速度不高，對(duì)帶輪和傳送帶的強(qiáng)度要求不大，所以選擇平帶帶輪傳送，靠傳送帶張緊產(chǎn)生的摩擦力來傳遞動(dòng)力。帶輪的材質(zhì)選擇鋁合金。 鋁合金的密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性。并且，鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性能。通過查閱相關(guān)資料，選用 6061 性鋁合金來制造帶輪。 帶輪基本參數(shù)確定：第一輸送帶輪的直徑設(shè)計(jì)為 30mm，第二輸送帶輪的直徑設(shè)計(jì)為

40、20mm，張緊輪的直徑設(shè)計(jì)為 15mm。帶輪輪緣寬度 B 設(shè)計(jì)為 8mm。對(duì)帶輪進(jìn)行動(dòng)靜平衡的計(jì)算：Bdn1111058. 1式中：B-帶輪輪緣寬度，單位為毫米（mm）；D-帶輪直徑（基準(zhǔn)直徑或有效直徑），單位為毫米（mm）。當(dāng)帶輪轉(zhuǎn)速時(shí)，進(jìn)行靜平衡；n1n 時(shí)，進(jìn)行動(dòng)平衡。1nn 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定傳送帶的線速度最高為。sm/6 . 0本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)7 計(jì)算確定第一輸送帶輪的最大轉(zhuǎn)速，即為第60)/(10006 . 011dnmin/382r一輸送帶輪的極限速度。 計(jì)算確定第二輸送帶輪的最大轉(zhuǎn)速，即為第60)/(10006 . 022dnmin/574r二輸送帶輪的極限速度。 計(jì)算確定張緊帶

41、輪的最大轉(zhuǎn)速，即為張緊帶60)/(10006 . 033dnmin/764r輪的極限速度。 由以上的、可知，實(shí)際帶輪轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)小于最大轉(zhuǎn)速，所以確定本設(shè)計(jì)的傳送結(jié)1n2n3n構(gòu)進(jìn)行靜平衡。帶的安裝與防護(hù)： 為了保證帶傳動(dòng)能夠正常有效的工作，延長(zhǎng)帶的使用壽命，必須帶掌握正確的安裝、使用與維護(hù)，一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）安裝時(shí)，兩帶輪的軸線應(yīng)要保持平行，各個(gè)帶輪的輪槽要對(duì)齊，其誤差不能超過；02 （2）在進(jìn)行帶的安裝時(shí)，應(yīng)先縮小中心距，將傳送帶套到帶輪的輪槽中后，再?gòu)埓笾行木嗖埦o帶輪，嚴(yán)禁硬撬帶輪，這樣會(huì)對(duì)傳送帶的表面和彈性造成損壞; （3）為了使每根傳送帶受力均勻，每根傳送帶的型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度、公

42、差值和生產(chǎn)廠家要保證都相同。同時(shí)，新舊傳送帶不能同時(shí)使用； （4）在進(jìn)行傳送帶的安裝時(shí)，要保證有適當(dāng)?shù)某跏祭Γ梢杂媒?jīng)驗(yàn)來控制，即0F在帶與兩帶輪切點(diǎn)的跨度中點(diǎn)，以大拇指能按下 15mm 為宜； （5）在高速帶傳動(dòng)或者有安全隱患的傳動(dòng)中，要加裝防護(hù)罩； （6）傳送帶不要與酸、堿、油等腐蝕性的物體接觸，以免損壞傳送帶，同時(shí)帶的溫度不宜超過，以免帶產(chǎn)生變質(zhì)。60輸送電機(jī)的選擇： 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格比較低廉、維護(hù)相對(duì)方便，可以直接接到工業(yè)生產(chǎn)中的三相交流電網(wǎng)中，在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛。 Y 系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)，具有效率高、性能好、噪聲低、震動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，

43、適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械上。 YZR 和 YZ 系列電動(dòng)機(jī)用在經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的工作場(chǎng)合，要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過載能力大。 通過以上三種常用電機(jī)的分析以及結(jié)合本設(shè)計(jì)的要求可知，本設(shè)計(jì)中的傳送裝置需要經(jīng)常起動(dòng)和制動(dòng)，并且在流水線電路板生產(chǎn)過程中有可能會(huì)接觸到稀料、酒精等易燃物品，而 YZ 系列電機(jī)多用于起重、冶金領(lǐng)域，所以綜合考慮選擇 Y 系列的電動(dòng)機(jī)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)8 按照設(shè)計(jì)要求，第一輸送帶輪通過軸與電動(dòng)機(jī)和減速器連接，減速器與電動(dòng)機(jī)連接。通過帶輪的計(jì)算可知，第一輸送帶輪的最大轉(zhuǎn)速為，通過查閱機(jī)械設(shè)min/382r計(jì)課程設(shè)計(jì)表 17-7，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為

44、Y90L-4 的 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。所選電動(dòng)機(jī)的參數(shù)：額定功率為 1.5kW，滿載轉(zhuǎn)速為 1400r/s，額定轉(zhuǎn)矩為 2.3,最大轉(zhuǎn)矩為 2.3，質(zhì)量為27kg。計(jì)算傳動(dòng)比： wmnni 66. 3式中：-傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比；i-所選電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速；mn-工作及的轉(zhuǎn)速，即第一輸送帶輪的最大轉(zhuǎn)速。wn 由電動(dòng)機(jī)的參數(shù)和第一輸送帶輪所計(jì)算出的傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比可知，當(dāng)傳送帶處于最大傳動(dòng)速度時(shí)，傳動(dòng)比為 3.66。而實(shí)際生產(chǎn)中，傳送帶的速度遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)速度，所以實(shí)際生產(chǎn)中所用的傳動(dòng)比大于 3.66。減速器的選擇： 通過上述傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比可知，初步估計(jì)與電動(dòng)機(jī)相連接的減速器的變速范圍應(yīng)在

45、3.58 之間。3.3 夾緊裝置材料及參數(shù)的選擇本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)9 圖 4 夾緊裝置是在輸送裝置將電路板傳送到指定的位置，并通過定位裝置完成定位之后，夾緊裝置接收到傳感器發(fā)來的信號(hào)，對(duì)電路板進(jìn)行左右夾緊，以便后續(xù)檢測(cè)裝置的檢測(cè)。在整個(gè)自動(dòng)化過程中起夾緊電路板的作用。 夾緊裝置是由兩個(gè)金屬薄片所組成。一個(gè)金屬薄片與固定側(cè)欄內(nèi)側(cè)相連接。另一個(gè)緊貼移動(dòng)側(cè)欄內(nèi)側(cè)，與氣缸導(dǎo)桿通過螺母連接。工作時(shí)，當(dāng)定位裝置的擋板對(duì)電路板完成了定位，傳感器就會(huì)檢測(cè)到電路板，并將這個(gè)信號(hào)反饋給控制中心，控制中心就會(huì)給夾緊裝置發(fā)出信號(hào)?？刂茒A緊裝置的氣缸接收到信號(hào)后就會(huì)推動(dòng)導(dǎo)桿運(yùn)動(dòng)，與氣缸導(dǎo)桿相連接的位于移動(dòng)側(cè)欄內(nèi)側(cè)的金屬薄片

46、就會(huì)向著電路板運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)電路板進(jìn)行夾緊。夾緊裝置材料的選擇： 在機(jī)械制造中最常用的金屬材料有鋼和鑄鐵，其次還有有色金屬合金。金屬材料如塑料、橡膠等。在機(jī)械制造中也是具有獨(dú)特的使用價(jià)值。鋼和鑄鐵這兩種材料都是鐵碳合金，他們的區(qū)別在于含碳量的不同。當(dāng)含碳量小于 2%的鐵鑄合金稱之為鋼，含碳量大于 2%的稱之為鑄鐵。 鑄鐵具有良好的可塑性、較好的易熔性、以及良好的液態(tài)流動(dòng)性，因而可鑄成形狀復(fù)雜的零件。它的減震性、耐磨性、切削性（指灰鑄鐵）均較好且成本低廉，因此在機(jī)械制造中應(yīng)用甚廣。鋼具有高的強(qiáng)度，、韌性和塑性，并可用熱處理方法改善其力學(xué)性能和加工性能。鋼制零件的毛坯可用鑄造、沖壓、焊接或鑄造等方法

47、取得，因此其應(yīng)有極為廣泛。 由于導(dǎo)桿穿過移動(dòng)側(cè)欄并與氣缸相連接，因此在運(yùn)動(dòng)過程中要承受一定的沖擊性，通過查閱工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)，導(dǎo)桿的材料選擇優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中的 45 號(hào)調(diào)質(zhì)鋼，碳元素的含量為 0.40.5%，錳元素的含量為 0.450.7，硅元素的含量為0.170.37。這種剛的強(qiáng)度較高，但韌性不足，滿足本設(shè)計(jì)中導(dǎo)桿的要求。 導(dǎo)桿的直徑選取 d=10mm，導(dǎo)桿頂端的螺紋選擇 M8 的普通螺紋，固定導(dǎo)桿與薄片的螺母選擇六角薄螺母。螺紋和螺母參數(shù)：本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)10螺紋規(guī)格 D=M8；螺距 P 為 1.25；=11.6；75. 8; 8maxminaaddminwd38.14mine。3; 7

48、. 3; 4minminmaxwmmm 金屬薄片由于要受到一定的沖擊力，并且對(duì)塑性和強(qiáng)度要求較高，所以材料選擇用鋁合金制造。鋁合金是一種有色金屬材料，鋁合金的密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性能。因此選用鋁合金來制造金屬薄片可以滿足強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性等設(shè)計(jì)要求。通過查閱資料，選用 3003 型號(hào)鋁合金制造。3.4 檢測(cè)裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇 圖 5 檢測(cè)裝置通過螺栓固定在固定側(cè)欄上面，當(dāng)電路板由定位裝置對(duì)其完成定位，夾緊裝置進(jìn)行夾緊后，

49、單片機(jī)控制中心就會(huì)給檢測(cè)裝置發(fā)出信號(hào)，對(duì)固定的電路板進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)完畢后，檢測(cè)臺(tái)會(huì)將得出的檢測(cè)結(jié)果反饋給單片機(jī)控制中心，控制中心本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)11會(huì)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來對(duì)后續(xù)動(dòng)作發(fā)出指令。 檢測(cè)裝置的基本組成為一個(gè)針床檢測(cè)臺(tái)，一個(gè)固定在固定側(cè)欄一側(cè)的針床頂板，以及一個(gè)和針床檢測(cè)臺(tái)的手柄相連接的氣缸。當(dāng)單片機(jī)控制中心對(duì)檢測(cè)裝置發(fā)出檢測(cè)命令后，與針床檢測(cè)臺(tái)相連接的氣缸運(yùn)動(dòng)，拉動(dòng)檢測(cè)臺(tái)向下運(yùn)動(dòng)，使檢測(cè)臺(tái)的測(cè)試探針與電路板接觸，對(duì)電路板進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試方法和原理： 針床測(cè)試法是用帶有彈簧的測(cè)試探針連接到電路板上的每一個(gè)需要進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)點(diǎn)。彈簧的彈力使每個(gè)探針具有 100 - 200g 的壓力，用來保證每個(gè)

50、檢測(cè)點(diǎn)接觸良好，因此，把許多這樣的測(cè)試探針排列在一起的被稱為針床。在檢測(cè)軟件的控制下，可以對(duì)檢測(cè)點(diǎn)和檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行編程，實(shí)際上只有那些需要測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)的探針是安裝了的。盡管使用針床測(cè)試法可能同時(shí)在電路板的 兩面進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)設(shè)計(jì)電路板時(shí)，還是應(yīng)該使所有的檢測(cè)點(diǎn)在電路板的焊接面。針床測(cè)試儀設(shè)備昂貴，且很難維修。針頭依據(jù)其具體應(yīng)用選不同排列的探針。 一般基本的通用柵格處理器由一個(gè)鉆孔的板子構(gòu)成，其上插針的中心間距為 100 、75 或 50mil。插針起探針的作用，并利用電路板上的電連接器或 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接的機(jī)械連接。如果電路板上的焊盤與測(cè)試柵格相配，那么按照規(guī)范打孔的聚醋薄膜就會(huì)被放置在柵格和電路板之

51、間，以便于設(shè)計(jì)特定的探測(cè)。連續(xù)性檢 測(cè)是通過訪問網(wǎng)格的末端點(diǎn)（已被定義為焊盤的 x-y 坐標(biāo)）實(shí)現(xiàn)的。既然電路板上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)都進(jìn)行連續(xù)性檢測(cè)。這樣，一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)就完成了。然而，這種檢測(cè)方法的局限性在于探針的接近程度限制了針床測(cè)試法的效能。 針床測(cè)試法通過對(duì)被測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行電信號(hào)的輸入激勵(lì)，再根據(jù)單片機(jī)采集的輸出響應(yīng)的電信號(hào)，通過輸出響應(yīng)的數(shù)值來與標(biāo)準(zhǔn)值作比較，來判斷所檢測(cè)的電路板是否發(fā)生了故障，從而判斷是否為良品。測(cè)試臺(tái)的選擇： 本設(shè)計(jì)中測(cè)試臺(tái)的選擇為將一個(gè)普通的簡(jiǎn)易針床測(cè)試臺(tái)的底座部分去掉，將其支架部分用螺母固定在固定側(cè)欄上，而柵格處理器的材質(zhì)用透明塑料制成，上面鉆孔并在孔上插上測(cè)試探針。測(cè)

52、試頂板的材質(zhì)與柵格處理器的材質(zhì)一樣，用透明塑料制成，上面鉆孔并在孔上插上與測(cè)試探針位置相一致或者位置相近的塑料頂針，用來抵消測(cè)試探針對(duì)電路板的壓力，也滿足柔性接觸的設(shè)計(jì)要求。單片機(jī)的選擇： 單片機(jī)是一種集成電路芯片，是通過采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)具有集成度高、功能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于掌握、應(yīng)用靈活、可靠性高、價(jià)格低廉控制功能強(qiáng)、運(yùn)行速

53、度快的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能儀器儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品、家用電器等各個(gè)領(lǐng)域。 通過查閱單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用，選擇 MCS-51 系列中的 8051 單片機(jī)作為控制中心的單片機(jī)。本設(shè)計(jì)中單片機(jī)的主要功能是完成數(shù)據(jù)采集、控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及命令處理。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)123.5 調(diào)寬裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇調(diào)寬裝置的功能是當(dāng)需要測(cè)試不同尺寸大小的電路板時(shí)，運(yùn)用調(diào)寬裝置可以對(duì)兩條側(cè)欄之間的距離進(jìn)行擴(kuò)大或縮小。本設(shè)計(jì)中的調(diào)寬裝置的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)絲桿螺母結(jié)構(gòu)。絲桿螺母結(jié)構(gòu)的功能在于可以通過絲桿不同方向的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)螺母的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。調(diào)寬裝置的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 6整個(gè)調(diào)寬機(jī)構(gòu)由兩個(gè)支架、一個(gè)支承軸和

54、一個(gè)絲桿螺母結(jié)構(gòu)組合而成。絲桿與一個(gè)螺紋套相配合組成絲桿螺母結(jié)構(gòu)，另一條軸主要起支承和導(dǎo)向的作用。兩個(gè)支架的上面與開設(shè)有孔，通過螺栓與兩條側(cè)欄固定在一起，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)旋轉(zhuǎn)絲桿時(shí)，兩條側(cè)欄也會(huì)跟著一起運(yùn)動(dòng)，完成檢測(cè)臺(tái)的調(diào)寬。支架、軸材料的選擇：通過查閱工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)，支架和支承軸的材質(zhì)均選用 45 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼來制造。45 號(hào)鋼具有良好的綜合力學(xué)性能，剛度強(qiáng)并且具有一定的耐沖擊能力，可以滿足本設(shè)計(jì)的要求。支架、支承軸和絲桿參數(shù)的確定： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定支承軸和絲桿的長(zhǎng)度均為 40cm。支承軸的參數(shù)如下圖所示：本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13 圖 7確定絲桿的無螺紋一端的軸的橫截面的直徑

55、 d 為 10mm，有螺紋一端的螺紋大徑確定為 14mm，手柄的橫截面的直徑確定為 10mm。具體如下圖所示： 圖 83.6 定位裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇定位裝置在整個(gè)檢測(cè)過程中的功能是對(duì)輸送裝置送過來的電路板完成定位。定位裝置是由一個(gè)傳感器、一對(duì)與氣缸相連接的導(dǎo)桿、一對(duì)擋板以及一對(duì)定位安裝板組成。傳感器安裝在固定側(cè)欄上，是一個(gè)光電傳感器，用于檢測(cè)電路板是否被輸送到了指定位置并向控制中心傳達(dá)定位信息。導(dǎo)桿與擋板相連接，與定位安裝板一起來對(duì)電路板完成定位。定位安裝板的功能是對(duì)導(dǎo)桿和擋板起導(dǎo)向作用。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14 圖 9導(dǎo)桿、定位安裝板和擋板的材質(zhì)和參數(shù)確定：導(dǎo)桿、定位安裝板和擋板的材質(zhì)均用 45 號(hào)調(diào)質(zhì)鋼制造。擋板取長(zhǎng)度為 20mm，寬度為 10mm，厚度為 10mm 的長(zhǎng)方體。導(dǎo)桿長(zhǎng)度視實(shí)際情況而定。定位安裝板為一個(gè)曲折的薄片，大小視實(shí)際情況而確定。3.7 剔除裝置構(gòu)成及參數(shù)的選擇剔除裝置是負(fù)責(zé)剔除不良電路板的一個(gè)裝置，由一個(gè)光電傳感器和一個(gè)與氣缸相