CL--1型散热片自动装配系统的研究

摘要

随着电子产业的飞速发展，与之紧密相关的电子散热片行业也不断壮大。电子散热片的制作是随着电子元件的效能提升而产生的，随着电子散热片需求不断增大，越来越多的厂家开始扩大生产。但随着当前社会劳动力价值的提升，成本也越来越高。现在随着半自动化设备的应用，虽然解决了该制造行业的燃眉之急，但随着社会制造业的发展，全自动化必然成为该行业的一种趋势。本课题的研究是由一种异形结构散热片装配过程展开而研制的一款自动化装配生产系统。 本文首先论述了自动化装配生产系统的发展和应用状况，对本课题中散热片自动化装配系统涉及的技术内容做了一定阐述，机械结构和控制系统的创新设计做了研究。依据散热片的结构特征和装配要求，设计了散热片的自动化装配系统，包括驱动系统、传动系统、执行系统、控制系统。所述的执行机构主要包括供料机构、钻孔攻丝机构、转盘转位机构、散热片装配机构、检测机构等。 本文针对一种异形结构散热片的自动装配系统进行机构设计。该设备有散热片上料、钻孔、攻丝、焊针上料、夹紧、成品下料、夹具清理、检测共八个工序，所有工序均匀分布在分度盘周围，采用凸轮分割器带动分度转盘实现高精度回转分度，采用特制夹具对工件自动夹紧，采用螺旋振动盘上料，采用多轴器钻孔、攻丝，采用5台装配机械手对工件进行上料、装配、检测，控制系统应用单片机和西门子PLC控制。 研发的一种异形结构散热片自动化装配系统，实现了对散热片的全自动化装配，降低人工劳动强度，节省了劳动力，并能够根据散热片的结构特点，对散热片的自动化装配线进行柔性改造，能够快速提高装配效率，缩短研发装配时间。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 本课题的研究背景和意义

1．2 散热片装配的国内外发展现状

1．3 本课题的研究内容

1．4 本章小结

第2章 散热片装配分析

2．1 散热片结构特征和特性

2．2 散热片装配方式和要求

2．3 相似器件介绍

2．4 散热片自动化装配方式和要求

2．5 散热片装配顺序

2．6 本章小结

第3章 自动送料机构的研制

3．1 自动送料机构介绍

3．2 振动送料盘的研制

3．2．1 振动盘的力学模型及工作原理

3．2．2 零件相对料道运动分析

3．2．3 振盘的研制

3．3 本章小结

第4章 机械装配系统研制

4．1 装配生产线的介绍

4．2 转盘和夹具结构研制

4．2．1 分度转盘结构研制

4．2．2 分度转盘工位夹具研制

4．2．3 分度转盘与夹具精度测量

4．3 机械手研制

4．3．1 散热片大件上料机构研制

4．3．2 散热片钻孔攻丝机构研制

4．3．3 焊件装配工位研制

4．3．4 成品下料、去屑、检测机构研制

4．4 本章小结

第5章 控制系统设计与实现

5．1 控制系统的功能分析

5．2 控制系统硬件选型

5．2．1 PLC主控制器选型

5．2．2 变频器选取

5．2．3 其他硬件选取

5．3 自动装配控制系统研制

5．4 PLC控制系统设计

5．5 本章小结

第6章 相似散热片柔性装配

6．1 散热片柔性装配研究

6．2 本章小结

第7章 实验

7．1 装配系统运行状况

7．2 装配系统调试步骤

7．3 装配系统检测与调试

7．4 本章小结

第8章 结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况