1、- 1 - 编号： 毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告 题 目： 螺钉自动拧紧装置设计 院 （系） ： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其制动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位： XXX大学机电工程学院 姓 名： XXX 职 称： 教 授 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2012 年 12 月 27 日 - 2 - 1毕业设计的主要内容、重点和难点等 本课题研究的是螺钉自动拧紧装置，其装置的主要作用是能够抑制输送管内壁的 损伤，稳定螺钉的姿态，稳定地供给螺钉到驱动钻头，再控制驱动钻头拧紧到装配工 件上，以达到减少螺钉拧紧的时间。在自动
2、螺钉拧紧装置中，其使用螺钉拧紧机构的 真空吸附把螺钉从螺钉供给机构中吸附到该螺钉拧紧机构的驱动钻头上，使螺钉与驱 动钻头部啮合，然后移动到工件连接处的螺纹口，并控制其拧紧该螺钉，使机构的两 工件连接起来。 螺钉自动拧紧装置是运用现代化机械自动装配的控制系统，控制螺钉吸附装置吸 附螺钉，将螺钉自动拧紧到工件与工件的连接处，实现机械自动化作业。其中研究内 容包括如下： （1）螺钉吸附装置。 （2）螺钉调整装置。 （3）螺钉自动拧紧装置等。 （4）工作头设计。 （5）螺钉自动拧紧装置检测装置的设计。 （6）真空检测装置。 （7）电动机的选择。 （8）吸附螺钉的动力源的选择。 （9）控制系统设计（单片
3、机控制系统） 。 本课题研究的重点是自动螺钉吸附装置的设计和自动螺钉拧紧装置的设计。螺钉 自动拧紧装置的重要功能之一是把螺钉从输送螺钉机构的装置上“擒取” ，置于被装 配工件上，并且拧紧到装配的工件上。擒取装置的设计可有多种方案，其中采用真空 吸取是其中的一种。采用真空吸取方式从输送螺钉机构的装置中吸附螺钉，真空吸取 装置经真空管抽真空后，端部去吸附螺钉，然后移动螺钉与螺孔接触后压缩软弹簧。 在微型离合器合上，螺丝刀口滑入螺钉槽并与旋转部分输出轴啮合，进入旋紧工作状 态，直至螺钉拧紧。 本课题研究的难点是全过程实现自动化、控制系统的设计、装配的精度、生产线 的效率。 自动化包括螺钉的吸附装置和
4、螺钉自动拧紧装置，螺钉的吸附装置是采用真空原 理来吸取。应用真空原理从输送螺钉机构的装置中吸附螺钉，真空吸取装置经真空管 抽真空后，端部去吸附螺钉，然后移动螺钉与螺孔接触后压缩软弹簧。在微型离合器 合上，螺丝刀口滑入螺钉槽并与旋转部分输出轴啮合，进入旋紧工作状态，直至螺钉 拧紧。螺钉自动拧紧装置是控制驱动钻头（螺丝刀）自动转动拧紧螺钉，然后当拧紧 到原本设计好的一定值的扭矩时，驱动钻头开始打滑，不再给螺钉输送扭转力，驱动 - 3 - 钻头开始离开螺钉，恢复到原来的位置，准备下一个的螺钉拧紧。控制系统是采用单 片机作为控制系统，实现控制螺钉自动拧紧装配机的全自动控制。这种控制的编程简 单、控制方
5、便。采用步进电机的控制方法实现拧紧螺钉，使得螺钉自动拧紧装配拧螺 钉的速度快，定位精确，拧螺钉效率高。 2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等） 本课题是螺钉自动拧紧装置的设计。在确定自己本课题所研究的题目后，就开始 找指导老师去了解本课题的研究内容和要实现的目标。第二天就开始去图书馆查找与 之相关的书籍和图册，把与之相关的书籍图册都借出查阅。 通过老师的指导和查找资料，其中像自动装配图集 、 工业机械手设计 、 机 电一体化系统设计都有与本课题相关的资料，从这些书本中我初步了解了螺钉自动 拧紧装置是运用现代化机械自动装配的控制系统，控制螺钉吸附装置吸附螺钉，将螺 钉自动
6、拧紧到工件与工件的连接处，实现机械自动化作业。了螺钉自动拧紧装置是能 够抑制输送管内壁的损伤，稳定螺钉的姿态，稳定地供给螺钉到驱动钻头，再控制驱 动钻头拧紧到装配工件上，以达到减少螺钉拧紧的时间。在自动螺钉拧紧装置中，其 使用螺钉拧紧机构的真空吸附把螺钉从螺钉供给机构中吸附到该螺钉拧紧机构的驱 动钻头上，使螺钉与驱动钻头部啮合，然后移动到工件连接处的螺纹口，并控制其拧 紧该螺钉，使机构的两工件连接起来。 大概了解了螺钉自动拧紧装置设计的主要内容后，就开始确定自动化的方案、控 制系统的方案、检测的方案等，还有设想各机构的方案、优缺点。 自动化包括螺钉的吸附装置和螺钉自动拧紧装置。自动化的动力源选择步进电 机，利用步进电机的控制方法来实现自动拧紧螺钉，使得螺钉自动拧紧装配拧螺钉的 速度快，定位精确，拧螺钉效率高。 控制系统是初步拟定用单片机控制系统或者是 PLC 控制系统，来实现控制螺钉自 动拧紧装配机的全自动控制。通过查阅的单片机原理及其接口技术 、 单片
