全自动螺丝上料整列机

全自动螺丝上料整列机

许思磊,吕海强

山东协和学院 山东济南  250200

摘要：在经济快速发展的新形势下，我国机械加工行业面临着极大的机遇和挑战;而自动化制造技术是发展机械制造业的关键，能够有效帮助企业扩大机械加工制造生产规模，提高企业自身加工制造生产效率和综合竞争力。机械自动化主要应用在机械制造业中，其作用实现加工对象的连续自动生产，加快生产投入物的加工变化和流动速度，机械自动化的应用和发展，是机械制造技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向，机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

一.本课题的研究背景和意义

螺丝在口常生活和工业中随处可见，如在手表、手机、家电产品、建筑、桥梁飞机、火车、汽车等之中使用的各种螺丝，均都表明螺丝市场需求大，应用广泛。目前美国、日本、德国等国外企业中自动式锁丝机使用很普遍，但是我国企业实际生产中还是较多采用手持式自动锁丝，相对于国外自动化程度较低且比较初级，技术上有待进一步提高改进。而若从国外进口的话一般价格是我国企业自主设计研发价钱的三倍，具有很大的利润空间。螺丝作为工业和生活领域不可或缺的零件应用广泛，随着国内人工劳动力价格的不断升高和工业自动化程度的不断提高，实现更高效和节约成本的自动化锁丝机势在必行，具有广阔的前景本文目的是对螺丝的整列和自动锁螺丝进行设计。

本课题通过对全自动螺丝上料整列机设计将所学习的机械结构应用到此次设计当中，是一次很好的将理论与实践相结合的锻炼机会。

二．总体方案设计

总体分为3大装置：理料装置，机械手上料装置，锁螺丝装置；

理料装置采用振动盘进行理料，将杂乱无章的螺丝按照一定的顺序进行排料，在振动盘的出口处吹气机构将螺钉通过软质管道吹进螺丝托架上。

机械手是用于对安装板的上料和下料，为了简化设计，采用三轴机械手来实现，包括底座旋转机构、升降机构和伸缩机构，手爪部分采用气动手爪进行抓取。

锁螺丝装置锁螺丝装置采用三轴龙门式结构，包括横向移动机构、纵向移动机构和垂直升降机构，横向移动是保证螺丝刀在横梁上进行横向移动，用于横向位置孔的定位 ，竖直方向移动是保证螺丝刀在纵梁上进行竖直方向移动，纵向移动机构是使工件产生纵向位置的移动。

由于全自动螺丝上料整列机 要实现高精或高速直线往复运动,因此本设计选用直线导轨滑块机构进行直线运动。理料机构采用振动盘进行理料，将杂乱无章的螺丝按照一定的顺序进行排料.移动机构由驱动电机提供动力，同步带轮直接固定在驱动电机上，同步带在驱动电机的作用下实现同步带的转动，同步带上固定直线滑块，同步带的运动带动直线滑块的运动，实现纵向移动机构的位置移动。抓取机械臂主要由底座支架、旋转电缸、纵向移动滑轨、横向移动滑轨、气动手爪组成，底座支架是整个抓取机械臂的支撑，由三个支撑构成，成三角装架构稳定，旋转电缸固定在底座支架上，其作用是可以实现整个机构的旋转，纵向、横向移动机构可实现气动手爪的在横向及竖直方向的位置移动，最终实现对在不同位置的工件的抓取。

此次课题研究的是全自动螺丝上料整列机，此装置的关键机构有驱动电机、滚珠丝杆、直线导轨滑块、同步带轮、气缸等，完成重要部件的设计之后，在进行强度校核，保证所有部件符合安全标准，通过设计方案、原理和关键零部件选型设计。

自动化设备是社会发展的产物，代表了社会的进步，解放劳动力，提高生产效率和加工质量，但是，我国现在整体的自动化程度不是很高，需要我们更加努力，不停脚步，永远向前走，研发出更好的产品。

［参考文献］

[1]董维敬.自动螺丝机应用与发展[[J].中国科技投资.2019.

[2]自动锁螺丝机行业发展前景[J].驰速自动化.2020.

[3]张涛川,侯柏林,李鹏.数控拧螺丝机床的设计与实现 [J].装备制造技术.2019.

[4]陈荷娟.机电一体化系统设计[M].北京理工大学出版社.2019.

[5]机电一体化课程设计指导书[M].北京大学出版社.2020.

[6]李浩,陶晓杰.一种自动锁丝机螺钉输送到位检测方法[J].洛阳理工学院学报(自然科学版).2018.

[7]汲德安,敏良荣,田园.微小螺钉输送和拧紧装置[J].轻工机械.2017.

作者简介：许思磊（1999.8—），男，汉，山东省济南是平阴县孔村镇前套村人，     本科在读，研究方向;自动化。

1