20P系列电动阀门零件装配生产线基础研究

摘要

本文根据20P系列电动阀门装配生产的实际工况，为其设计了一条自动化装配生产线。论文全面阐述了上料装置的结构形式、工作原理、适用情况及其在自动化装配中的应用，对移置机构和自动传送机构也作了详细的论述，结合当今步进电机控制技术，实现了对阀门驱动电机的精确旋转定位。具体内容如下：
　　1.运用模块化的设计方法，设计该自动化装配生产线的总体机械方案和控制系统方案。
　　2.针对各零件的工况，分别设计了相应的上料装置和输送装置，借助运动学和动力学的理论，对输送过程中的零件受力情况和振动供料装置进行理论分析，从中得到影响上料速度的参数。
　　3.结合电机组件压入的联接方法，对其装配过程中的装配力进行理论计算，以此为依据选择合适的气缸作为驱动设备；为中盖组件的联接螺钉设计合理的供料、取出与拧紧方案。
　　4.运用自动传送机构的工作原理和结构特点，对本生产线采用的弧面凸轮分度机构进行了详细的分析和计算。
　　5.设计了一种机械旋转定位装置，应用步进电机完成对阀门驱动电机的两次旋转定位。
　　6.采用三菱PLC作为本系统的控制器，提出了一种线控形式的主从信号连接方法。根据工艺原理图和程序流程图编制程序，实现对气缸、电机等执行元件的合理控制，并开发了人机交互界面。
　　本文设计研制的装配生产线实现了电动阀门零件的上料、输送、装夹、装配的自动化，目前已经在企业内投入运行。

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第一章 绪论

1.1 装配自动化在现代制造业中的重要性

1.2 制造业中自动装配技术的研究现状和发展趋势

1.3 电动阀门零件装配生产线

1.4 论文体系及内容安排

第二章 电动阀门零件装配生产线综述

2.1 装配生产线基本要求

2.2 电动阀门装配生产线设计流程

2.3 电动阀门零件结构及装配顺序

2.4 机械系统总体方案设计

2.5 控制系统总体方案设计

2.6 本章小结

第三章 电动阀门电机组件装配技术分析

3.1 电机组件上料装置分析设计

3.2 齿轮装配分析计算

3.3 电机旋转定位装置分析设计

3.4 本章小结

第四章 电动阀门中盖组件装配技术分析

4.1 移置机构分析设计

4.2 随行夹具结构设计

4.3 自动传送机构分析计算

4.4 中盖上料装置的结构分析设计

4.5 中盖与电机联接方式分析设计

4.6 本章小结

第五章 电动阀门零件装配生产线控制系统设计

5.1 概述

5.2 控制系统方案设计

5.3 控制系统硬件设计

5.4控制系统软件设计

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

附录A

附录B

致谢