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1、毕业设计（论文）题 目 桌面型自动锁螺丝机的设计 专 业 机械设计制造及其自动化学 号 学 生 指 导 教 师 答 辩 日 期 哈尔滨工业大学毕业设计（论文）任务书姓 名： 院 （系）：专 业： 机械设计制造及其自动化 班 号： 任务起至日期：2014 年 03 月 03日起 至 2014 年 06 月26 日止毕业设计（论文）题目：桌面型自动锁螺丝机的设计立题的目的和意义：通过本次毕业设计，达到培养学生综合应用所学知识，分析和解决实际工程问题，锻炼创造能力的目的。是学生在机械、驱动、控制等方面得到切实的锻炼和提高。技术要求与主要内容： 为实现工业装配生产线上螺钉的全自动拧紧，传统的手动或半自
2、动拧螺丝已经达不到当代生产能力和速度的要求，全自动螺丝机的设计对于提高生产装配水平，提高生产速度，减少劳动力需求，实现自动化和智能化有着非同寻常的实际意义。本设计要求设计出桌面型机械臂式的全自动锁螺丝机机械结构，进行必要的控制设计及分析改进。进度安排：第13周：查阅国内外文献资料，充分了解课题研究现状、原理、重难点等，做好设计前期准备；第4周：完成开题报告的撰写，并进行课题整体系统分析；第57周：完成机械结构的设计和改进，绘出完整的三维立体模型；第89周：选定并完成控制系统的设计，保证其与机械系统的统一；第1011周：利用控制软件Matlab及仿真软件ADAMS进行联合初步仿真分析，观察分析所
3、设计机械结构是否能和所设计控制内容相协调；第1216周 机械结构、机械系统、控制系统的重要校验修正及绘图二维工程装配图，毕业设计论文的撰写，毕业设计的查漏补缺完善以及毕业答辩。指导教师签字_ 年 月 日 教研室主任意见：教研室主任签字_ 年 月 日 哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）摘 要近年来，随着国内生产水平及科技技术的不断提高，自动化、智能化的生产理念也在企业和市场中得到了迅猛的发展。自动锁螺丝机作为企业提高生产效率、降低成本的重要一环，其发展对于生产装配领域的重要意义也愈发凸显。在通过分析现有螺丝机产品的利弊后，提出本文的自动螺丝机设计方案。本文的目的是设计新型的桌面型机械臂式自动锁螺
4、丝机。论文首先提出了自动螺丝机的整体设计方案及所需解决的主要问题，包括各坐标轴的运动形式、驱动及传动方式的设计。然后进行了包括龙门机架、XYZ坐标轴及R主旋转轴的机械部分设计计算、各坐标轴直线导轨、滚珠丝杠、轴承、同步齿轮及齿轮带、驱动电机等的设计选型及校核计算。之后通过MATLAB控制软件及ADAMS仿真的分析软件对所设计的机械结构进行了联合仿真分析，并在此基础上对机械模型进行了优化改进。论文最后部分完成了螺丝机基于可编程控制器的控制部分软、硬件设计并总结了本设计的创新点及特点。本文设计的桌面型自动锁螺丝机不仅有着高稳定性、高效率、高度自动化、智能化的优点和特点，良好的通用性和广泛的应用范围
5、更是使其具备了广阔的发展和应用前景。关键词：桌面型自动锁螺丝机；机械设计；仿真分析；控制设计 各位如果需要此设计的全套内容（包括二维图纸、中英文翻译、完整版论文、程序、答辩PPT）可加QQ695939903，如果需要代做也请加上述QQ,代做免费讲解。AbstractIn recent years, with the continuous improvement of domestic production levels and technology, the automated, intelligent production concept has also been a rapid deve
6、lopment in the enterprise and the market. Automatic Screw Machine, as an important part of enterprises to improve production efficiency and reduce costs, the significance of its development is also becoming more prominent. After the analysis of the pros and cons of existing screw machine products, w
7、e propose a design scheme of the automatic screw machine in this paper.The purpose of this paper is to design a new type of desktop manipulator automatic locking screw machine. First, we proposed an overall design of the automatic locking screw machine and major problems needed to be solved, includi
8、ng the design of the form of the axes of motion, drive and transmission methods. Then we design and calculate the mechanical parts of the screw machine, including gantry frame, the XYZ axes and the main axis of rotation R, the design selection and checking calculation of each axis linear guides, bal
9、l screws, bearings, gears, synchronous belt and drive motor. After that, we conduct a joint simulation analysis of the mechanical structure and optimize to improve, based on the software MATLAB and ADAMS. Finally, we summarize the innovation and features of this design.This automatic locking screw m
10、achine proposed in this paper not only has the advantages of high stability, high efficiency, high degree of automation and intelligence, it also has a broad development and application prospect with its good versatility and wide range of applications. Keywords: desktop automatic locking screw machi
11、ne, mechanical design, simulation, control design 目 录摘要.Abstract .第一章1.1 课题背景及研究的目的和意义11.2自动锁螺丝机研究的发展概况11.2.1 自动锁螺丝机的分类11.2.2 桌面型自动锁螺丝机的优缺点和特点21.2.3桌面型自动锁螺丝机的研究现状和发展概况21.3本文的主要研究内容3第2章 总体方案设计2.1 引言42.2 桌面型自动锁螺丝机的整体设计42.3自动锁螺丝机各轴的运动形式及驱动方式52.4 本章小结6第3章 机械结构的设计、选型及计算3.1 引言73.2 龙门机架的设计73.2.1 底座的设计73.2.
12、2 左右立柱的设计83.2.3 横梁的设计103.3 Y轴直线导轨、伺服电机的选型、计算103.3.1 Y直线导轨的选型及校核计算103.3.2 Y轴伺服电机的选型计算133.4 X轴直线导轨、滚珠丝杠及电机的选型、计算133.4.1 X轴直线导轨的选型及校核计算133.4.2 X轴滚珠丝杠设计选型及校核计算143.5 Z轴滚珠丝杠滑台及驱动电机的选型、计算193.6 R旋转主轴零部件的设计203.7 本章小结21第4章 基于MATLAB和ADAMS的联合仿真4.1 引言224.2 基于Matlab软件的控制内容设计224.2.1 Simulink模块电机仿真控制模型的建立224.2.2 在M
13、atlab中完成C程序控制并导出控制数据244.3 模型及数据导入ADAMS/View模块进行联合仿真244.4 本章小结25第5章 自动锁螺丝机的PLC控制5.1 引言265.2 PLC的基本结构265.3硬件及梯形图程序设计285.4本章小结30结论31参考文献32致谢34附录35-24-哈尔滨工业大学本科毕业设计（论文）第一章 绪论1.1 课题背景及研究的目的和意义随着工业生产水平的提高，生产线的自动化和智能化程度也进行着不断地进步和更新，对于新生产方式的思想观念就是以利润主义为推动企业改革的原动力，在当今属自由竞争市场的环境下，要达到目标利润就必须努力来达到目标成本。工厂要降低成本，必须从企业内部可掌控的部分，如：人工、设备及管理成本来作为改善的对象。自动锁螺丝机（Auto-Screwdriving Machine）又称自动送螺丝机、自动送锁螺丝机、工业拧紧系统、螺丝锁付机器人等到，是用以取代传统手工拧紧螺丝的机器。手工的螺丝拧紧又包括纯手工拧紧和电动螺丝刀或者气动螺丝刀拧紧两种，后者通过电动或者气动的方式产生旋转动力，以代替频繁手工的拧紧动作，在某种程度上减轻了锁螺丝的工作强度，但由于手工放置螺丝和对准螺丝头部仍需要占用大量的工作时间和精力，因此整体效率提升比较有限。于是全自动锁螺丝机的问世及其发展对于生产装配领域的重要意义便
