開題報告-四軸雙閥點膠機結構設計

開題報告課題名稱四軸雙閥點膠機結構設計課題來源及意義本課題來源于生產(chǎn)實際，專門對流體進行控制。并將流體點滴、涂覆于產(chǎn)品表面或產(chǎn)品內(nèi)部的自動化機器，可實現(xiàn)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。被廣泛應用于電子、照明、汽車、工業(yè)電氣、太陽能光伏、建筑工程等行業(yè)中，適用于各種溶劑、粘接劑、油漆、化學材料、固體膠、密封膠、防焊膏、透明漆、螺絲固定劑、防磨膠、喇叭膠、橡膠，油漆、搪瓷漆、亮漆、油墨、顏料等等。壓縮空氣送入膠瓶（注射器），將膠壓進與活塞室相連的進給管中，當活塞處于上沖程時，活塞室中填滿膠，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(diào)節(jié)，也可以在軟件中自動控制。優(yōu)點是替代人工作業(yè)，實現(xiàn)機械化生產(chǎn)，單機即可操作，簡單便利、高速精確，方便資料管理及機臺間文件傳輸；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。可提高點膠速度，改善點膠環(huán)境，提高點膠質(zhì)量。但經(jīng)常出現(xiàn)閥門滴漏問題，膠閥滴漏此種情形經(jīng)常發(fā)生予膠閥關閉以后。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(xiàn)象。液體內(nèi)空氣在膠閥關畢后會產(chǎn)生滴漏現(xiàn)象，最好是預先排除液體內(nèi)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。本課題在調(diào)研國內(nèi)外現(xiàn)有點膠機產(chǎn)品結構特征和性能指標的基礎上提出優(yōu)化設計方案，主要完成四軸雙閥點膠機系統(tǒng)的結構設計，能夠用于產(chǎn)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(chǎn)品精確位置，可以用來實現(xiàn)打點、畫線、圓型或弧型。國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀近年來，點膠機研發(fā)、創(chuàng)新的發(fā)展中國內(nèi)科研人員對點膠機的結構功能設計做出了一些創(chuàng)新。目前很多商業(yè)公司生產(chǎn)銷售的點膠機可滿足不同類型的市場需求，這些點膠機及測試系統(tǒng)的設計比較成熟，測試試驗的操作比較簡單。目前，國外的自動點膠機發(fā)展較快，尤其是歐洲發(fā)達國家，美國諾信、日本JANOME車樂美、日本巖下IEI等公司經(jīng)過上百年的發(fā)展已經(jīng)有了一套完整的體系。如美國的諾信公司1成立于1954年，總部位于美國俄亥俄州韋斯特萊克，專業(yè)提供精密噴涂技術及解決方案,諾信點膠機公司設計及制造的產(chǎn)品，用于膠粘劑、涂層、密封劑、生物材料、聚合物、塑料及其他材料的精密噴涂。其旗下Spectrum2PremierS2-900，其優(yōu)點是為半導體和移動電子封裝的復雜的點膠應用提供高精確性、可靠的質(zhì)量和工藝控制；通過IntelliJet系統(tǒng)進行預置，是以更高的頻率、更簡單的維護操作點涂更小的膠點和膠線的理想的噴射閥；集成的Monocle單片鏡視覺包通過可擴展的高分辨率視野和5通道獨立光源控制來定位多重點膠位置；主要功能，比Fids-on-the-Fly?和晶圓編程軟件，非接觸激光高度探測器，和基底加熱，在Premier系統(tǒng)中是標準配置；Premier

面向現(xiàn)有的以及未來的前沿應用，例如晶圓級封裝，先進的攝像頭模組，和應用于高密度印刷電路板的底部填充點膠，提供更高的產(chǎn)量。

圖1-1Spectrum2PremierS2-900在國內(nèi)也有很多不錯的的公司，如北京米銥、深圳世椿second、深圳騰盛、蘇州群力達、江蘇昆山沃椿等這些著名企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品在社會上也很受歡迎。例如深圳市世椿智能裝備股份有限公司2(簡稱：世椿智能)成立于2005年，總部位于深圳市，擁有深圳市世椿運控技術有限公司、深圳市世椿機器人有限公司、蘇州世椿自動化設備有限公司、蘇州世椿智能科技有限公司和蘇州世椿新能源技術有限公司五家全資子公司，是一家集流體應用研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務于一體的國家級高新技術企業(yè)。世椿智能致力于為客戶創(chuàng)造最大價值而持續(xù)創(chuàng)新，流體應用已覆蓋3C電子、5G通訊、智能家電、電源、新能源、氫電、凈水、生物醫(yī)療、航空航天等眾多領域；產(chǎn)品包括點膠機、灌膠機、噴膠機、涂膠機、貼膠機、卷膜機等流體應用及非標方案、工業(yè)機器人集成應用等。例如落地式雙工位點膠機SEC-DP300采用直線模組加光柵尺設計，重復精度0.01mm，最大速度可1200mm/s,最大加速度可達1.2G。Z軸可分別搭配輪廓掃描儀和點膠閥，點膠與檢測集成一體，提高生產(chǎn)效率。圖1-2落地式雙工位點膠機SEC-DP300導電膠點膠機SEC-400BDR/SEC-800BDR采用世椿獨有的高速旋轉閥門，使點膠的起點和結束點膠量控制更精確，智能斷膠功能，防止拉膠，即節(jié)省膠，又減少修膠工序圖1-1導電膠點膠機SEC-400BDR/SEC-800BDR盡管我國自動點膠機起步較晚，但好在，經(jīng)過了改革開放三十年的驚濤駭浪，歷史變遷，自動點膠機在我國正是現(xiàn)出良性的發(fā)展，也取得了一些可喜的成就。我國的自動點膠機技術仍將追尋發(fā)達國家的腳步，逐漸走向完善，走向成熟。

三、研究目標1、完成一套四軸雙閥點膠機的系統(tǒng)結構設計，夠用于產(chǎn)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(chǎn)品精確位置，可以用來實現(xiàn)打點、畫線、圓型或弧型。2、完成CAD零件圖。3、完成設計說明書撰寫四、研究內(nèi)容1、四軸雙閥點膠機系統(tǒng)的結構設計，能夠用于產(chǎn)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(chǎn)品精確位置，可以用來實現(xiàn)打點、畫線、圓型或弧型。2、針對四軸雙閥點膠機系統(tǒng)的結構設計，完成總體方案的確定、驅動選型、傳動設計、標準配件的選型以及關鍵零件校核計算。3、利用UG軟件和CAD軟件完成三維和二維圖紙。4、以功能方案優(yōu)化、布局合理、設計制造成本低、便于日常使用安裝和維護，應用時符合安全規(guī)范的要求，完成虛擬樣機搭建。5、利用WORD完成畢業(yè)設計說明書。五、研究方法與手段1、研究方法類比法：觀察其他類型的點膠機，掌握點膠機內(nèi)部的主要結構，并綜合運用專業(yè)知識完成系統(tǒng)結構設計，實現(xiàn)要求的功能。2、研究手段根據(jù)已經(jīng)掌握的思路，利用UG和CAD軟件完成三維模型的建立和繪制圖紙、搭建虛擬樣機。六、進度安排1、2021.11.05-2021.12.15查找資料，了解點膠機的研究現(xiàn)狀及工作原理，方案論證，確定設計方案，完成開題報告。2、2021.12.16-2022.02.19完成對點膠機的結構設計，包括：方案論證、動力部件選型計算、傳動和執(zhí)行部件設計及關鍵零部件的校核計算。3、2022.02.20-2022.03.20基于NX的四軸雙閥點膠機虛擬搭建。4、2022.03.21-2022.04.21二維裝配圖以及主要零件圖的繪制等。5、2022.04.22-2022.05.15撰寫設計說明書，整理完善設計計劃。6、2022.05.16-2022.06.01查重，提交資料，準備答辯。七、主要參考文獻[1]NordsonASYMTEK.自動點膠系統(tǒng)[P].美國：31011502007252，2015-10-9[2]深圳市世椿智能裝備股份有限公司.自動點膠機[P].中國：18083188，2021

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