摘 要

现代制造业对于工艺过程自动化程度的要求越来越高，装配自动化在日常生产过程中占据越来越重要的位置，由于螺钉的高使用率，使其自动化装配的需求尤为突出，螺钉自动装配设计符合实际需求。

当前国外螺钉装配技术以美国、德国、日本等国占据领先位置，其研发的螺钉自动装配设备具有优良的功能，能够实现智能控制，一台设备装配多种类型的螺钉，而我国发展起步较晚，现阶段相对国外水平较差。

本文详细分析比较了给料器、隔料器、输料槽的不同类型及优劣之处，最终选择振动式给料器，具有物料搬运功能的旋转隔料器。并进行相关设计说明。针对输料槽的设计也采用开始输料槽，这种输料轨道十分实用螺钉输送。本文还针对输料管和导向套进行分析说明，通过计算验证输料的可行性。针对打钉机构的设计，主要选则适当机构并进行组合，实现打钉过程的自动化。并且对关键螺栓连接部分根据强度进行设计计算，验算螺栓螺栓的疲劳强度。

针对各个零件进行三维建模，组合装配体，输出工程图纸。

论文详细说明了螺钉从零散无序状态到整齐排列以及自动拧紧的过程。论文结果表明设计的自动供钉及打钉装置具有可行性，并总结了设计的不足之处以及修改意见。

关键词：自动供钉；打螺钉；设计；选型

Abstract

Modern manufacturing industry for the process of increasing the degree of automation, assembly automation in the daily production process occupies an increasingly important position, due to the high utilization of screws, so that the demand for automated assembly is particularly prominent, automatic screw assembly design Meet the actual needs.

The current foreign screw assembly technology to the United States, Germany, Japan and other countries occupy the leading position, the development of the screw automatic assembly equipment has excellent function, to achieve intelligent control, a device assembly of various types of screws, and the development of China started late , At this stage relative to foreign level is poor.

This paper analyzes and compares the different types and advantages and disadvantages of the feeder, the separator and the trough, and finally chooses the vibrating feeder and the material with the material handling function. And related design instructions. The design of the ditch is also used to start the feed chute, which is a very practical screw conveyor. This paper also analyzes the feasibility of the infusion pipe and the guide sleeve. For the design of nailing institutions, the main election is the appropriate institutions and combinations to achieve the nailing process automation. And the key bolted part of the design according to the strength calculation, check the fatigue strength of bolts bolts.

3D modeling of each part, assembly of the assembly, the output of engineering drawings.

The paper explains in detail the process of screwing from scattered disorder to neat arrangement and automatic tightening. The results show that the design of the automatic nail and nail device is feasible, and summed up the design of the shortcomings and modify the views.

Key words: Automatic for nails; Screw; design; Selection

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状及发展方向 1

1.3课题研究内容 3

第2章 自动供钉及打钉装置的结构方案 5

2.1供钉方式的比较选择 5

2.1.1给料器的比较选择 5

2.1.2隔料机构的比较 7

2.2自动打钉机的结构 9

第3章自动供钉并打钉机结构设计 11

3.1供钉装置结构设计 11

3.1.1给料器的结构设计 11

3.1.2初始出料槽的设计 13

3.1.3隔料器的设计 13

3.1.4输料管设计 16

3.1.5导向套设计 17

3.1.6供钉装置结构布局设计 17

3.2自动打钉机的结构设计 19

3.2螺钉装配的拧紧判断 21

3.3本章小结 21

第4章总结与展望 23

4.1总结 23

4.2展望 23

参考文献 25

致谢 26

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

当今制造业的发展程度愈加先进，工艺过程自动化的要求越来越高。从汽车工业协会统计信息网得来的数据显示，2014年3月中国的汽车生产量为220.17万辆，同比上月增长5.59%，比上年同期增长34.41%，销售216.91万辆，同比上月增长6.58%，比上年同期增长35.84%；2014年1-3月汽车生产589.17万辆，销售592.23万辆，相比上年分别增长9.16%和9.18%^[13]。根据数据我们可以知道中国汽车工业良好的发展势头,汽车生产量的提供,必然对于生产自动化程度的要求的上升,螺钉安装作为装配过程中重要环节之一,它的自动化程度必然要达到一个很高的程度。

自动化技术的发展，对于螺钉的安装和紧固已经脱离了手工安装的时代，螺钉自动化技术的出现，是装配技术发展的重大突破^[4]。螺钉自动装配技术的出现，不仅可以解放更多的劳动力，还能提高装配的精度和效率，获得更多的经济效益，以适应高速发展的现代制造业的自动化装配需求^[7]。目前我国的工业水准距离国际先进水平仍然有一定差距，尤其在制造装备上，发展螺钉自动化装配技术适应我国发展国情，为工业自动化前进迈出重要的步伐。

1.2国内外研究现状及发展方向

为了加快生产节奏，提高生产效益，上世纪美国首先运用自动化技术生产步枪，由此打开了自动化生产技术的大门，此后以美国为代表的大量西方国家在自动化技术上发展迅速^[10]。我国在这方面发展较晚，20世纪60年代才出现自动化装配技术。