手持式自動送鎖螺絲機結構的設計【說明書+CAD+PROE】
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任務書
所在學院
專業(yè)
班級
學生姓名
學號
指導教師
題 目
手持式自送鎖螺絲機結構的設計
一、畢業(yè)設計（論文）工作內容與基本要求：
主要任務與目標：
1、 查閱2篇與本課題相關的近幾年的英文文獻，并翻譯一篇要求在2000字以上；
2、 查閱和整理文獻并提交一篇反映課題內容的文獻綜述，文獻綜述在3000字以上；
3、 根據(jù)以上的技術指標設計，要求獨立完成手持式送鎖螺絲機的裝配圖，在此基礎上完成零件圖的設計，提交一份開題報告；
4、 完成手持式送鎖螺絲機三維圖形的造型。
5、 按照開題報告的進度計劃，獨立進行手持式送鎖螺絲機設計所需的數(shù)據(jù)計算，結合相關課程中涉及的經驗公式與經驗數(shù)據(jù)，撰寫論文，論文正文不少于10000字。
研究途徑與方法：
1、 結合所學專業(yè)課程，通過查閱相關資料，溫習相關CAD軟件，完成畢業(yè)設計；
2、 查閱端面磨床的相關信息，完成手持式送鎖螺絲機的機械系統(tǒng)二維和三維設計，結合專業(yè)課程制定畢業(yè)設計計劃，搭建論文正文主體框架，繪制手持式送鎖螺絲機的二維裝配圖、拆畫主要零件圖、計算總體方案設計過程中所涉及的重要數(shù)據(jù)，完善設計骨架，匯整豐富說明書內容，最后對格式進行標準化處理，檢索并翻譯外文資料，按論文指導手冊的要求完成畢業(yè)設計全部內容。
推薦資料、參考文獻：
[1]成大先. 《機械設計手冊》 [M]. 北京：化學工業(yè)出版社,2008．
[2]尚久浩. 《自動機械設計》[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社,2006．
[3] 王建明. 《自動線與工業(yè)機械手技術》[M]. 北京：天津大學出版社,2009．
[4] 王承義. 《機械手及其應用》[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,1981．
[5] 吳拓. 簡明機床夾具設計手冊[M]. 北京：化學工業(yè)出版社,2010．
[6]吳琰琨. 液壓與氣動技術[M] ．北京：人民郵電出版社,2008．
[7] 姚文欽，談士力等. 高速自動擰螺絲系統(tǒng)研究.機電一體化[J]． 2009，15(11)：88-92
池海. 軸承保持架自動上料機構的研究[D]．吉林：長春理工大學， 2010．
[8] 馮志君，丁黎光等. 夾片自動上料機構設計[J]．機械設計與制造，2008，10：50-53
[9] 李彥蓉，孫曉朋.沖壓自動上料及自動出件裝置的研究與設計[J].鍛壓技術，2010，35（5）：85-87
設計技術要求：
1、 螺釘規(guī)格：M1.7X6
2、 鎖付效率：40－60pcs/min
3、 螺釘自動送料
注意事項：
1、 零件圖需要有圖框、零件尺寸標注、技術要求需規(guī)范并符合制圖標準；
2、 要求2D圖總量折合為2張A0圖以上的量；
3、最終稿2D圖需轉成PDF形式保薦并提交電子文檔；
4、英文翻譯需注明原文出處，并附上PDF格式原文。
二、畢業(yè)論文進度計劃
序號
各階段工作內容
起訖日期
備注
1
結合任務書擬定畢業(yè)設計完成計劃，并完成開題報告
2012.9.1－2012.11.15
2
檢索并翻譯近幾年的英文文獻一篇
2012.9.1－2012.11.15
3
查閱、整理、完善文獻并撰寫一篇反映課題內容的文獻綜述
2012.9.1－2012.11.15
4
制定設計方案，完成機器的裝配圖設計
2012.11.16－2012.12.15
5
完成主要零件的結構設計
2012.12.16－2012.1.15
6
撰寫畢業(yè)設計論文
2012.1.16－2012.3.31
三、專業(yè)（教研室）審批意見：
審批人（簽字）：
工作任務與工作量要求：原則上查閱文獻資料不少于12篇，其中外文資料不少于2篇；文獻綜述不少于3000字；文獻翻譯不少于2000字；畢業(yè)設計說明書或論文1篇不少于10000字。 提交相關圖紙、實驗報告、調研報告、譯文等其它形式的成果。畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范及有關要求，請查閱《寧波大紅鷹學院畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》。
備注：學生一人一題，指導教師對每一名學生下達一份《畢業(yè)設計（論文）任務書》。
開題報告
題 目
手持式自動送鎖螺絲機的結構設計
姓 名
學號
專 業(yè)
班級
指導教師
職稱
教授
填寫時間
開題報告
學生姓名
學 號
專 業(yè)
指導教師
職 稱
所在系
課題來源
課題性質
課題名稱
手持式自動送鎖螺絲機的結構設計
一、選題的依據(jù)、課題的意義及國內外基本研究情況
本次設計以手持式自動送鎖螺絲機的結構設計為主要研究目的，對其結構進行了分析介紹。
自動鎖螺絲機也叫自動送鎖螺絲機、自動擰螺絲機、自動螺絲機、自動打螺絲機、自動螺絲緊固系統(tǒng)等。螺絲輸送、鎖緊一氣呵成，再也不用手取螺絲了。大大提高了生產效率，節(jié)省人工，你想打多快就有 多快。每打完一顆螺絲，機器會自動輸送到批嘴，省去了用手拿螺絲。只要直接對準螺絲孔位就可以了，輕輕一按螺絲就鎖好了，方便快捷。想打多快就有多快。大 大提高了工作效率，節(jié)省勞力資源。該機外形美觀，設計新穎，小巧輕便，放在臺上臺下都可以。主要適用于電子、塑膠、玩具、電器等行業(yè)的裝配工序中。提高工作效率及產能、改善員工作業(yè)強度的最佳選擇——自動送鎖螺絲機。
隨著越來越多的企業(yè)招工難，一些國內外名優(yōu)產品紛紛被引進，以滿足不同企業(yè)生產的需求。全自動螺絲機就是其中之一，它在制造技術、材質和提高效率、無人操作等方面的優(yōu)勢吸引了。
手持式自動送鎖螺絲機具有廣泛的市場前景，其主要用戶目前重要集中在以下幾個領域：
1、 汽車電子、汽車零部件（發(fā)動機、空調控制面板、音響控制面板、轉向控制模塊、變速箱、離合器、車燈涂熱熔膠、車窗/天窗/后視鏡玻璃涂膠、汽車遙控鑰匙、倒車雷達、車載音響、GPS導航系統(tǒng)等等）
2、 大型OEM、ODM、OBM廠家。（電腦、手機、鍵盤、鼠標、PSP、平板電腦、硬盤、電池、音響喇叭涂膠等等）
3、 光纖通訊行業(yè)、通訊網(wǎng)絡行業(yè)（光纖通訊基板、固定電話、機頂盒、路由器等等）
4、 電工電器（萬用表、電表、鎮(zhèn)流器、排插、墻壁開關、蓄電池）
5、 低壓電器（隔離開關、斷路器、自動轉換開關、可逆接觸器、交流接觸器等等，正泰/良信公司為代表）
6、 工控產品（接線端子、傳感器、繼電器、變頻器、變壓器、溫控器、電源、電機、儀器儀表、示波器等，如知名企業(yè)大陸生產，歐姆龍等公司為代表。）
7、 家用電器行業(yè)（相機、門鈴、按摩器、電子琴、沐浴花灑、塑料玩具、充電器、電磁爐、空調、遙控器、彩電、電飯煲、壓力鍋、電熱水壺、豆?jié){機、榨汁機、咖啡壺、嬰兒護理電器等）
8、 太陽能光伏行業(yè)等等。
全自動螺絲機的用途與普通電批風批一樣，甚至有過之而無不及，它速度快，效率高，安全性高，并且更能節(jié)省人工。就目前的總體情況而言，它的品種規(guī)格也較為齊全，基本上百分之九十以上的螺釘都能實現(xiàn)自動化擰緊，但由于它的市場價位總的來說要比普通裝配工具高，這也成為了全自動螺絲機沒有普遍被運用起來的主要原因之一。
但隨著國內生產水平加快了技術改造的步伐，于是全自動螺絲機也開始大量進入國內市場，隨著國內生產技術的不斷提高和成熟，全自動螺絲機的價格將逐漸下降。所以全自動螺絲機的市場現(xiàn)在逐漸被商家們看好，這主要是因為一方面在于它的技術要求比較高，以前大部分產品主要是從美國、德國、日本國家引進。而現(xiàn)在隨著國內生產技術的提高，像濟南、深圳、廣州等地的一些企業(yè)都紛紛推出了國產的全自動螺絲機產品。由于全自動螺絲機使用范圍很廣，所以在廣東、山東、上海、江蘇、福建等沿海省市的裝配業(yè)、電器電子、家具制造、儀器儀表、玩具以及電動自行車、摩托車裝配還有汽車制造業(yè)和一些流水線作業(yè)的企業(yè)和廠家都紛紛使用了全自動鎖螺絲機。再加上售后服務的進一步跟上，打消了以往顧客擔心產品壞了無處維修的顧慮，使全自動螺絲機的銷勢進一步得到穩(wěn)定。
二、研究內容、預計達到的目標、關鍵理論和技術、技術指標、完成課題的方案和主要措施
目前我國自動鎖螺絲機主要分為兩種：手持式自動鎖螺絲機和全自動鎖螺絲機。
1、手持式自動送鎖螺絲機
相對于一手拿螺絲、一手拿電批或氣批的鎖螺絲動作，自動送鎖螺絲機可以解放一只手出來，只需一只手提起起子對準螺絲孔位鎖螺絲即可。當鎖完一顆螺絲后也只需提起起子對準下一個螺絲孔位鎖螺絲，機器會自動在提起起子的瞬間將一個螺絲輸送到起子下，等待鎖下一粒螺絲，如此重復。
手持式自動送鎖螺絲機存在很大優(yōu)點：
1、手持式自動鎖螺絲機，螺絲輸送、鎖付一氣呵成，再也不用手取螺絲了。打螺絲速度40-60PCS/MIN，大大提高了生產效率，節(jié)省人工；
2、每打完一顆螺絲，送料機構會自動將螺絲送到批嘴，省去了用手抓取螺絲、移動、對準的動作；
3、只要直接對準螺絲孔位，輕輕一按螺絲就鎖好了，無重復給料現(xiàn)象，鎖一粒來一粒，方便快捷；
4、電批套相當輕便，不用擔心因頭部太重而增加工人的疲勞度；
5、可單機操作，也可配置成流水線.上下料形式.迅速提升螺絲鎖定質量，大幅度提高生產效率；
6、手持式鎖螺絲機用于電子行業(yè)自動組裝線，例如手機、硬盤、鍵盤電腦 DVD家電風扇電子、塑膠、玩具、電器、通訊設備電器玩具電子加工廠組裝。
2、全自動送鎖螺絲機
全自動送鎖螺絲機在手持式自動送鎖螺絲機自動送料基礎上又添加了機械臂或流水線、工作臺、自動控制定位等功能，是送鎖螺絲機的TOP產品。可根據(jù)客戶現(xiàn)場要求實行無人監(jiān)控，既節(jié)約人工成本又提高了生產組裝效率。
自動送鎖螺絲機可以達到：
1、可以設計為橫向,斜向及多方向同時送鎖機構,滿足多種生產需求；
2、智能化----連續(xù)送料,定扭矩,可選擇提供記數(shù)功能,防漏打功能.螺絲滑牙及浮鎖檢測；
3、兩工位自動連接，可采用自動流水線設計，無需手工轉移工件，工件自動到位，自動擰緊螺絲， 自動進入下一道工序；
4、可以根據(jù)客戶產品特性,設計專用機型。生產鎖螺絲機廠家可根據(jù)客戶要求及螺絲具體規(guī)格尺寸來定制！適用范圍：電子電器、塑膠、玩具、開關插座、五金、通訊設備、儀器儀表及電腦周邊產品等行業(yè)。
本設計將要設計的是一種手持式自動送鎖螺絲機，該種鎖螺絲機的結構組成主要由包括兩部分組成：一、由送料系統(tǒng)將螺絲排序并通過分配器分配螺絲，管道將螺絲送到批嘴。二、由電動或氣動起子將螺絲鎖入產品中的鎖付系統(tǒng)。
手持式自動鎖螺絲機也叫自動鎖螺絲機、自動送鎖螺絲機、自動打螺絲機、自動擰螺絲機、螺絲鎖付機器人等，手持式的是需要人手工操作。自動擰螺絲機主要由排序、分離、鎖付幾部份成。相對于一手拿螺絲、一手拿電批的鎖螺絲方式，自動鎖螺絲機可以解放一只手出來，只需一只手對準螺絲孔位鎖螺絲就可以了。當鎖完一顆螺絲后只需提起螺絲刀對準下一個螺絲孔位鎖螺絲即可，機器會自動在提起螺絲刀的瞬間將一個螺絲輸送到批嘴下，等待鎖下一粒螺絲，如此重復。
一、手持式自送鎖螺絲機的優(yōu)點
好處：
1、提高生產效率，減少工人，節(jié)約成本。
2、不用手取螺絲，螺絲自動送料到批嘴。
3、單手鎖緊作業(yè)，輕松的下壓電批就完成了鎖螺絲。
4、效率高達到60粒/分鐘。
5、螺絲不會二次污染。
6、降低工人的勞動強度。
7、液晶顯示屏，可以計數(shù)、報警。
8、提升公司的統(tǒng)一形象。
另外：
1、手持式自動鎖螺絲螺絲機，輸送、鎖付一氣呵成，再也不用手取螺絲了。打螺絲速度40-60PCS/MIN，大大提高了生產效率，節(jié)省人工，你能打多快就有多快！
2、每打完一顆螺絲，送料機構會自動將螺絲送到批嘴，省去了用手抓取螺絲、移動、對準的動作。
3、只要直接對準螺絲孔位，輕輕一按螺絲就鎖好了，無重復給料現(xiàn)象，鎖一粒來一粒，方便快捷。
4、可配用原來的電批和風批，不需另行購置新的電批、風批，扭力調節(jié)與貴司原來的調節(jié)方式一樣，節(jié)約購買成本！
5、電批套相當輕便，不用擔心因頭部太重而增加工人的疲勞度!
6、可單機操作，也可配置成流水線.上下料形式.迅速提升螺絲鎖定質量，大幅度提高生產效率。
1、如圖3-5所示，螺絲尺寸要求：L＞1.2D否則螺絲會在送釘管內翻轉，不能正確地送螺絲。
圖3-5 螺釘送料過程示意圖
即不滿足上述條件時螺絲將不能在管道內正確的送料。
2、用于自動送鎖螺絲機的螺釘需沒有磁性
如用于自動化裝配過程中的螺釘具有一定的磁性，在選料送料以及鎖緊過程中，螺釘將吸附在手持式電批內表面上不能正確的定位。將不能用于裝配過程。所以選材時一定要注意這一點。
三、主要特色及工作進度
主要特色：
利用計算機輔助設計技術，基于CAD、Pro/E等軟件對理論設計的進行參數(shù)化建模。本次設計將實現(xiàn)手持式自動送鎖螺絲機的二維圖紙的繪制和三維零部件的繪制與裝配
工作進度安排：
一、二周：接受畢業(yè)設計課題，根據(jù)課題內容了解課題研究的現(xiàn)狀，閱讀相關文獻資料，了解手持式自動送鎖螺絲機的基本結構和工作原理。
三、四周：進行有關的計算。查看相關的專利文獻對整機的基本結構。
五、六周：熟悉相關軟件，包括CAD2010，Pro/E5.0
七、八周：有關圖紙的繪制。完成畢業(yè)設計說明書。
九 周：對設計進行檢查、糾正、整理、綜合；最后打印，交指導老師復查。
四、主要參考文獻（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）
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［14］韓秋實主編．《機械制造技術基礎》（第二版）．機械工業(yè)出版社，2004
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［16］王建華，畢萬全．《機械制圖與計算機繪圖》．國防工業(yè)出版社，2004
指導教師
意 見
指導教師簽名：
年 月 日
系意見
系主任簽名：
年 月 日
院意見
教學院長簽名：
年 月 日
目錄
摘要 3
Abstract 4
第一章 緒論 5
1.1本課題的研究意義 5
1.2 研究現(xiàn)狀 5
1.3 手持式自動送鎖螺絲機的市場前景 5
第二章 自送鎖螺絲機簡介 7
2.1自動鎖螺絲機的分類 7
2.2 手持式自動送鎖螺絲機的結構組成 8
2.3 手持式自送鎖螺絲機基本介紹 8
2.4 手持式自送鎖螺絲機的優(yōu)越性與應用 9
第三章 手持式自送鎖螺絲機的結構設計 10
3.1手持式自送鎖螺絲機的基本結構 10
3.2 手持式自送鎖螺絲機的工作原理 10
3.3 自動鎖螺絲機對產品的要求 11
3.3手持式電批的設計 12
3.3.1 電批的方案的選擇 12
3.3.2 電批的設計思路 15
3.3.3 電批的工作過程分析與控制 16
3.3.4 電批的總體結構設計 17
3.3螺絲分料送料機構的設計 18
3.4螺絲送料機構的設計 19
第四章 手持式自送鎖螺絲機的三維建模與裝配 21
4.1 三維軟件的選取與介紹 21
4.2 手持式自送鎖螺絲機零部件的三維建模與裝配 23
總 結 29
致謝 30
參考文獻 31
摘要
本次設計以手持式自送鎖螺絲機為研究對象，通過對目前國內外有關文獻、書籍及專利的閱讀與研究設計了一種結構簡單、靈活的手持式自送料鎖螺絲機。
本文簡要介紹了手持式自送料鎖螺絲機的概念，自動送鎖螺絲機的組成和分類、技術特點及國內外的研究狀況。通過設計最后對手持式自送料鎖螺絲機經行了零部件和整機的三維建模，并產生了重要零部件的二維圖紙。
通過本次畢業(yè)設計使得本人在大學期間的專業(yè)基礎知識得到了鞏固，對于二維CAD軟件、三維pro/e軟件更加熟練。同時對產品的設計過程、文獻的查詢、專利的檢索都有了很好的了解。為以后的工作和學習打下了很好的基礎。
關鍵詞：自動鎖螺絲機 ；手持式；結構設計；CAD；pro/e；
Abstract
This graduate design with hand-held self locking screw feeding machine as the research object, through to the related literature at home and abroad, books and patents of reading and research, design a simple structure, flexible handheld since the lock screw feeding machine.
This paper briefly introduces the concept of handheld feed lock screw machine, automatic lock screw feeding machine of the composition and classification, the technical features and research status at home and abroad. Through the design of handheld feed lock screw machine by line parts and 3 d modeling of the machine, and has produced important parts 2 d drawings.
Through this graduation design makes himself in college professional knowledge has been consolidated, for 2 d, 3 d CAD software pro/e software more skilled. At the same time for the product design process, the literature retrieval query, patent, there is a good idea. For later work and the study laid a good foundation.
Keyword: Automatically lock screw machine ；handheld；The structure design；CAD；pro/e；
第一章 緒論
1.1本課題的研究意義
自動鎖螺絲機也叫自動送鎖螺絲機、自動擰螺絲機、自動螺絲機、自動打螺絲機、自動螺絲緊固系統(tǒng)等。螺絲輸送、鎖緊一氣呵成，再也不用手取螺絲了。大大提高了生產效率，節(jié)省人工，你想打多快就有 多快。每打完一顆螺絲，機器會自動輸送到批嘴，省去了用手拿螺絲。只要直接對準螺絲孔位就可以了，輕輕一按螺絲就鎖好了，方便快捷。想打多快就有多快。大 大提高了工作效率，節(jié)省勞力資源。該機外形美觀，設計新穎，小巧輕便，放在臺上臺下都可以。主要適用于電子、塑膠、玩具、電器等行業(yè)的裝配工序中。提高工作效率及產能、改善員工作業(yè)強度的最佳選擇——自動送鎖螺絲機。
隨著越來越多的企業(yè)招工難，一些國內外名優(yōu)產品紛紛被引進，以滿足不同企業(yè)生產的需求。全自動螺絲機就是其中之一，它在制造技術、材質和提高效率、無人操作等方面的優(yōu)勢吸引了。
1.2 研究現(xiàn)狀
自動送鎖螺絲機應用特點： 分為手握式及多軸式結構，是由系統(tǒng)自動完成螺絲的送料，氣動或電動螺絲刀完成螺絲的擰緊到位，應用廣泛，具有以下應用特點: 1.高效批量2. 高可靠性及穩(wěn)定性；3. 智能化----連續(xù)送料,定扭矩,可選擇提供記數(shù)功能,防漏打功能.螺絲滑牙及浮鎖檢測。
全自動螺絲機的用途與普通電批風批一樣，甚至有過之而無不及，它速度快，效率高，安全性高，并且更能節(jié)省人工。就目前的總體情況而言，它的品種規(guī)格也較為齊全，基本上百分之九十以上的螺釘都能實現(xiàn)自動化擰緊，但由于它的市場價位總的來說要比普通裝配工具高，這也成為了全自動螺絲機沒有普遍被運用起來的主要原因之一。
但隨著國內生產水平加快了技術改造的步伐，于是全自動螺絲機也開始大量進入國內市場，隨著國內生產技術的不斷提高和成熟，全自動螺絲機的價格將逐漸下降。所以全自動螺絲機的市場現(xiàn)在逐漸被商家們看好，這主要是因為一方面在于它的技術要求比較高，以前大部分產品主要是從美國、德國、日本國家引進。而現(xiàn)在隨著國內生產技術的提高，像濟南、深圳、廣州等地的一些企業(yè)都紛紛推出了國產的全自動螺絲機產品。由于全自動螺絲機使用范圍很廣，所以在廣東、山東、上海、江蘇、福建等沿海省市的裝配業(yè)、電器電子、家具制造、儀器儀表、玩具以及電動自行車、摩托車裝配還有汽車制造業(yè)和一些流水線作業(yè)的企業(yè)和廠家都紛紛使用了全自動鎖螺絲機。再加上售后服務的進一步跟上，打消了以往顧客擔心產品壞了無處維修的顧慮，使全自動螺絲機的銷勢進一步得到穩(wěn)定。
1.3 手持式自動鎖螺絲的市場前景
手持式自動送鎖螺絲機具有廣泛的市場前景，其主要用戶目前重要集中在以下幾個領域：
1、 汽車電子、汽車零部件（發(fā)動機、空調控制面板、音響控制面板、轉向控制模塊、變速箱、離合器、車燈涂熱熔膠、車窗/天窗/后視鏡玻璃涂膠、汽車遙控鑰匙、倒車雷達、車載音響、GPS導航系統(tǒng)等等）
2、 大型OEM、ODM、OBM廠家。（電腦、手機、鍵盤、鼠標、PSP、平板電腦、硬盤、電池、音響喇叭涂膠等等）
3、 光纖通訊行業(yè)、通訊網(wǎng)絡行業(yè)（光纖通訊基板、固定電話、機頂盒、路由器等等）
4、 電工電器（萬用表、電表、鎮(zhèn)流器、排插、墻壁開關、蓄電池）
5、 低壓電器（隔離開關、斷路器、自動轉換開關、可逆接觸器、交流接觸器等等，正泰/良信公司為代表）
6、 工控產品（接線端子、傳感器、繼電器、變頻器、變壓器、溫控器、電源、電機、儀器儀表、示波器等，如知名企業(yè)大陸生產，歐姆龍等公司為代表。）
7、 家用電器行業(yè)（相機、門鈴、按摩器、電子琴、沐浴花灑、塑料玩具、充電器、電磁爐、空調、遙控器、彩電、電飯煲、壓力鍋、電熱水壺、豆?jié){機、榨汁機、咖啡壺、嬰兒護理電器等）
8、 太陽能光伏行業(yè)等等。
第二章 自送鎖螺絲機簡介
2.1自動鎖螺絲機的分類
目前我國自動鎖螺絲機主要分為兩種：手持式自動鎖螺絲機和全自動鎖螺絲機。下面對這兩種類型的鎖螺絲機做一下介紹。
螺絲用來連接緊固兩個或多個物體，是常用的連接件之一，主要是分手動鎖螺絲與自動鎖螺絲兩種。對于一些小批量的生產，可以利用螺絲刀進行人工旋擰，而對于大批量的生產，人工擰則工作效率低下，所以考慮進行自動化旋擰。自動化旋擰螺絲分為手持式自動鎖螺絲機和全自動化鎖螺絲機。
1、手持式自動送鎖螺絲機
相對于一手拿螺絲、一手拿電批或氣批的鎖螺絲動作，自動送鎖螺絲機可以解放一只手出來，只需一只手提起起子對準螺絲孔位鎖螺絲即可。當鎖完一顆螺絲后也只需提起起子對準下一個螺絲孔位鎖螺絲，機器會自動在提起起子的瞬間將一個螺絲輸送到起子下，等待鎖下一粒螺絲，如此重復。
手持式自動送鎖螺絲機存在很大優(yōu)點：
1、手持式自動鎖螺絲機，螺絲輸送、鎖付一氣呵成，再也不用手取螺絲了。打螺絲速度40-60PCS/MIN，大大提高了生產效率，節(jié)省人工；
2、每打完一顆螺絲，送料機構會自動將螺絲送到批嘴，省去了用手抓取螺絲、移動、對準的動作；
3、只要直接對準螺絲孔位，輕輕一按螺絲就鎖好了，無重復給料現(xiàn)象，鎖一粒來一粒，方便快捷；
4、電批套相當輕便，不用擔心因頭部太重而增加工人的疲勞度；
5、可單機操作，也可配置成流水線.上下料形式.迅速提升螺絲鎖定質量，大幅度提高生產效率；
6、手持式鎖螺絲機用于電子行業(yè)自動組裝線，例如手機、硬盤、鍵盤電腦 DVD家電風扇電子、塑膠、玩具、電器、通訊設備電器玩具電子加工廠組裝。
2、全自動送鎖螺絲機
全自動送鎖螺絲機在手持式自動送鎖螺絲機自動送料基礎上又添加了機械臂或流水線、工作臺、自動控制定位等功能，是送鎖螺絲機的TOP產品。可根據(jù)客戶現(xiàn)場要求實行無人監(jiān)控，既節(jié)約人工成本又提高了生產組裝效率。
自動送鎖螺絲機可以達到：
1.可以設計為橫向,斜向及多方向同時送鎖機構,滿足多種生產需求； 2.智能化----連續(xù)送料,定扭矩,可選擇提供記數(shù)功能,防漏打功能.螺絲滑牙及浮鎖檢測； 3.兩工位自動連接，可采用自動流水線設計，無需手工轉移工件，工件自動到位，自動擰緊螺絲， 自動進入下一道工序； 4. 可以根據(jù)客戶產品特性,設計專用機型。生產鎖螺絲機廠家可根據(jù)客戶要求及螺絲具體規(guī)格尺寸來定制！適用范圍：電子電器、塑膠、玩具、開關插座、五金、通訊設備、儀器儀表及電腦周邊產品等行業(yè)。
2.2 手持式自動送鎖螺絲機的結構組成
本次畢業(yè)設計將要設計的是一種手持式自動送鎖螺絲機，該種鎖螺絲機的結構組成主要由包括兩部分組成：一、由送料系統(tǒng)將螺絲排序并通過分配器分配螺絲，管道將螺絲送到批嘴。二、由電動或氣動起子將螺絲鎖入產品中的鎖付系統(tǒng)。
2.3 手持式自送鎖螺絲機基本介紹
手持式自動鎖螺絲機也叫自動鎖螺絲機、自動送鎖螺絲機、自動打螺絲機、自動擰螺絲機、螺絲鎖付機器人等，手持式的是需要人手工操作。自動擰螺絲機主要由排序、分離、鎖付幾部份成。相對于一手拿螺絲、一手拿電批的鎖螺絲方式，自動鎖螺絲機可以解放一只手出來，只需一只手對準螺絲孔位鎖螺絲就可以了。當鎖完一顆螺絲后只需提起螺絲刀對準下一個螺絲孔位鎖螺絲即可，機器會自動在提起螺絲刀的瞬間將一個螺絲輸送到批嘴下，等待鎖下一粒螺絲，如此重復。
2.4 手持式自送鎖螺絲機的優(yōu)越性與應用
一、手持式自送鎖螺絲機的優(yōu)點
好處：
1、提高生產效率，減少工人，節(jié)約成本。
2、不用手取螺絲，螺絲自動送料到批嘴。
3、單手鎖緊作業(yè)，輕松的下壓電批就完成了鎖螺絲。
4、效率高達到60粒/分鐘。
5、螺絲不會二次污染。
6、降低工人的勞動強度。
7、液晶顯示屏，可以計數(shù)、報警。
8、提升公司的統(tǒng)一形象。
另外：
1、手持式自動鎖螺絲螺絲機，輸送、鎖付一氣呵成，再也不用手取螺絲了。打螺絲速度40-60PCS/MIN，大大提高了生產效率，節(jié)省人工，你能打多快就有多快！
2、每打完一顆螺絲，送料機構會自動將螺絲送到批嘴，省去了用手抓取螺絲、移動、對準的動作。
3、只要直接對準螺絲孔位，輕輕一按螺絲就鎖好了，無重復給料現(xiàn)象，鎖一粒來一粒，方便快捷。
4、可配用原來的電批和風批，不需另行購置新的電批、風批，扭力調節(jié)與貴司原來的調節(jié)方式一樣，節(jié)約購買成本！
5、電批套相當輕便，不用擔心因頭部太重而增加工人的疲勞度!
6、可單機操作，也可配置成流水線.上下料形式.迅速提升螺絲鎖定質量，大幅度提高生產效率。
二、手持式自送鎖螺絲機的應用
手持式鎖螺絲機用于電子行業(yè)自動組裝線，例如手機、硬盤、鍵盤電腦 DVD家電風扇電子、塑膠、玩具、電器、通訊設備電器玩具電子加工廠組裝。
第三章 手持式自送鎖螺絲機的結構設計
3.1手持式自送鎖螺絲機的基本結構
手持式自送鎖螺絲機主要包螺絲送料機構、螺絲分料機構和手持式鎖螺絲電批。螺絲分料機構整體設在分料器底板上，螺絲分料機構包括分料氣缸，分料氣缸通過連接頭的上下端分別連接用于接納／阻檔螺絲的分料梭和漏料／封氣板的端頭；所述的分料梭和漏料／封氣板的兩側邊分別卡接在分料器本體上下沿滑槽上；所述分料器本體的上下底分別是帶階梯孔的蓋板和帶吹氣接嘴的底座。
該型手持式自送鎖螺絲機的優(yōu)點是結構緊湊、分料精確、手持操作輕便、精確鎖定螺絲。
3.2 手持式自送鎖螺絲機的工作原理
自動鎖螺絲機的工作原理與工作流程
自動鎖螺絲機工作流程: 送料機將合格的螺絲有序的排列分料機構分出待鎖螺絲到送釘管如圖3-2所示：
圖3-2 手持式自動鎖螺絲機送料簡圖
而后，通過由于機構到達鎖定位置，即自動送螺絲到批嘴
圖3-3 螺絲定位到待鎖位置
最后，批頭下壓鎖緊螺絲到產品，如圖3-4所示：
圖3-4 批頭下壓鎖緊螺絲示意圖
3.3 自動鎖螺絲機對產品的要求
1、如圖3-5所示，螺絲尺寸要求：L＞1.2D否則螺絲會在送釘管內翻轉，不能正確地送螺絲。
圖3-5 螺釘送料過程示意圖
即不滿足上述條件時螺絲將不能在管道內正確的送料。
2、用于自動送鎖螺絲機的螺釘需沒有磁性
如用于自動化裝配過程中的螺釘具有一定的磁性，在選料送料以及鎖緊過程中，螺釘將吸附在手持式電批內表面上不能正確的定位。將不能用于裝配過程。所以選材時一定要注意這一點。
3.3手持式電批的設計
3.3.1 電批的方案的選擇
目前市場上手持式電批主要有兩種基本形式。本節(jié)的表述中分別表述為方案一和方案二。
方案一的基本結構如圖3-6所示：
圖3-6 手持式電批設計方案一
該方案中：
1——表示電批主體 2——表示電批連接件 3——表示氣缸
4——表示彈簧 5——表示軸銷 6——表示夾嘴連接件
7——表示鎖緊套 8——表示螺釘 9——表示夾嘴座
10——表示螺絲導管 11——表示批頭保持套
方案一是一種手持自動鎖螺絲機結構，其至少包含有：一個用于鎖付螺絲的電批，一個氣缸和一套接送螺絲的夾嘴結構，其特征在于：在電批的手持部位通過連接構件連接一個與電批軸線平行的氣缸，在氣缸的伸縮端通過軸銷、彈簧、與夾嘴部分滑動連接，夾嘴部分由連接件、夾嘴座、螺絲導管、保持套、鎖緊套等組成，在鎖緊套內有用于夾住螺絲的擋塊和彈性圈。
方案二的基本結構如圖3-7所示：
圖3-7 手持式電批設計方案二
該方案中：
1——表示第一進氣口 2——表示第二進氣口 3——表示氣缸
4——表示活塞 5——表示絕緣體 6——表示連接器
7——表示導向套筒 8——表示電機 9——表示彈簧
10——表示防塵罩 11——表示螺絲刀 12——表示進料口
13——表示夾口 14——表示螺絲釘
方案二中的一種自動擰螺絲機。本設計了自動擰緊螺絲機工作結構：一種自動擰緊螺絲機，由后部、中部、前部三部分組成，其特征在于：所述后部包括電磁閥、進氣口、氣缸、活塞，所述電磁閥控制進氣口的閉合或者開啟；所述中部包括電機、螺絲刀、彈簧，所述螺絲刀裝在電機上，所述彈簧套接在螺絲刀的刀柄上；所述前部包括進料孔、夾口、防塵罩，所述防塵罩套接在所述螺絲刀的長柱體部，所述進料孔與所述螺絲刀的長柱體部的孔管傾斜的聯(lián)通。
方案三的基本結構如圖3-8所示：
圖3-8 手持式電批設計方案三
該方案中：
1——表示電動螺絲刀頭 2——表示進料卡頭 3——表示接頭
4——表示螺帽 5——表示刀頭卡套 6——表示進料口
7——表示限位螺帽 8——表示鋼珠滑套 9——表示螺帽
10——表示傳動螺桿 11——表示調節(jié)導桿 12——表示限位螺栓
13——表示限位彈簧 14——表示定位軸承 15——表示定位螺帽
16——表示螺桿導向套 17——表示電動元件 18——表示卡片
方案三中的一種自動擰螺絲機，由一個機殼，一個進料裝置，一個傳動裝置，一個電動力元件和一個電動螺絲刀頭組成。傳動裝置由螺絲刀頭卡套，限位螺帽，鋼珠滑套，螺帽，傳動螺桿，調節(jié)導桿，限位螺栓，定位軸承，定位螺帽和螺桿導向套組成；進料裝置由卡頭，聚氨酯接頭，螺帽和進料口組成；使用時，電動力元件通過傳動裝置帶動電動螺絲刀頭旋轉頂出螺絲，當可以看見螺絲時，將螺絲對準螺絲孔后，把螺絲鎖緊，鎖完螺絲后，電動力元件使電動螺絲刀頭后退，以便下一顆被鎖螺絲能順利到位。從而實現(xiàn)整個過程不發(fā)生卡釘，螺絲鎖斜和不需要與被鎖工件表面接觸。
通過上述兩個方案的原理和外形對比，方案二在外型上相對于方案一要優(yōu)越，并且方案二可自動完成螺絲的輸送和定位，其結構簡單，方便實用。同時方案三相對于方案二在動力輸入方面無需氣缸等配套設施結構更加簡單實用。所以本次畢業(yè)設計將在方案三的基礎上對手持式電批進行設計，并在方案三的基礎上結合方案二中的優(yōu)點進行適當?shù)母倪M設計，使得更加方便合理。
3.3.2 電批的設計思路
本次設計在方案三的基礎上進行，電批的基本設計思路在于：
本次設計的自動鎖螺絲機由一個進料裝置，一個傳動裝置，一個電動裝置，一個電動元件和一個電動螺絲刀頭組成。
進料裝置由開頭2，接頭3，螺帽4，和進料口6組成；傳動裝置有螺絲刀頭卡套5，限位螺帽7，鋼珠滑套8，傳動螺桿10，調節(jié)導桿11，限位螺栓12，限位彈簧，定位軸承14，定位螺帽15和螺桿導向套16組成；卡頭2由四片獨立的卡片組成。
電動螺絲刀頭1由螺絲刀頭卡套5固定在傳動螺桿10的一端，傳動螺桿10另一端與電動元件17卡槽固定相連，接頭三由螺母4和進料口6連接，使得螺絲經過進料口6到卡片2，進料口6與調節(jié)導桿11相連接，經限位螺帽7調節(jié)相鄰的位置，傳動桿10與調節(jié)導桿11螺紋連接。經過傳動桿10旋轉帶動調節(jié)導桿11上下運動，限位螺栓12與調節(jié)導桿11相連，使得調節(jié)導桿運動時不會與傳動螺桿10同時旋轉，限位彈簧13更加利于傳動螺桿10反向運轉時能夠與調節(jié)導桿的螺牙掛上，螺桿導向套16，調節(jié)導桿11，傳動螺桿10經鋼珠滑套8導向定位，提高三者間的同心度；定位軸承14由定位螺帽固定在傳動螺桿10上與螺桿導向套16相連；導桿導向套16一端與螺帽9相連，另一端與電動元件17相連，整個結構螺紋固定。
并且在設計中卡片2由四個獨立的卡片18組成，如圖3-9所示。并且由接頭3固定，使得自動鎖螺絲機在工作過程中螺絲能夠卡住不會調出，接頭三采用的材料為聚氨酯該材料有很好的伸縮性，在頂出螺絲時卡頭2能夠自動在歪理作用下張開。
圖3-9 卡頭卡片
3.3.3 電批的工作過程分析與控制
本次設計中的手持式自動鎖螺絲機在使用時，螺絲在經過進料口6到達卡頭2時，電動元件17帶動傳動桿10正轉，使得調節(jié)導桿11向上移動，電動螺絲刀頭1在旋轉過程中把螺絲往卡頭2位置頂，當把螺絲頂出處于垂直狀態(tài)位置時，電動元件17的電機停止正轉，此時可以看到螺絲，把螺絲對準螺絲孔后，電動元件17的電機正轉，電動螺絲刀頭1往前頂?shù)倪^程中同時把螺絲鎖緊，螺絲鎖好后，電動機電力元件17的電機反轉使得電動螺絲刀1后退，以便使得下一個螺絲能夠從進料口6到卡頭2位置。從而實現(xiàn)整個過程不發(fā)生卡釘想象，螺絲鎖料和不需要與被鎖工件表面接觸
要實現(xiàn)上述工作過程的控制，可以結合plc控制技術結合傳感技術來實現(xiàn)，使得共組效率大大提高。
3.3.4 電批的總體結構設計
1、進料裝置的設計
進料裝置的基本結構如圖3-10所示：
3-10 進料裝置的基本結構示意圖
2、總結夠設計與布局
手持式自動送鎖螺絲機電批的總體結構如圖3-11所示：
3-11 手持式自動送鎖螺絲機電批的總體結構
上圖中：
1——表示進料卡頭 2——表示螺母 3——表示螺絲刀頭
4——表示中心套 5——表示進料裝置 6——表示彈簧
7——表示連接頭 8——表示電機 9——表示外蓋
10——表示插頭 11——表示電線 12——表示調整墊圈
13——表示調整套 14——表示防滑套 15——表示墊圈
16——表示定位套 17——表示墊圈 18——表示接頭
3.3螺絲分料送料機構的設計
常用螺絲分料結構的示意圖如圖3-6所示，分料結構的具體裝配如圖3-7所示：
圖3-6 螺絲分料結構意圖
圖3-7 螺絲分料結構裝配圖
本次設計中將螺絲分料機構設計在分料器底板1上，螺絲分料機構包括：分料氣缸2，分料氣缸2上面通過連接頭3的上下端分別連接用于接納和阻擋螺絲的分料梭4和漏料與封氣板5的端頭；
分料梭4和漏料與封氣板5的兩側分別卡接在分料本體6上下沿滑槽7上；
3.4螺絲送料機構的設計
送料機構也是自動送鎖螺絲機的重要結構，結合分料結構其總的裝配設計成如圖3-8所示：
3-8 分料送料機構總裝圖
第四章 手持式自送鎖螺絲機的三維建模與裝配
4.1 三維軟件的選取與介紹
現(xiàn)代化設計與制造中，三維軟件的使用頻率越來越高。在現(xiàn)代設計與制造中占據(jù)了非常重要的地位。現(xiàn)在的三維制圖軟件太多了，其中主要有：Pro/E、SOLIDWORKS、UG、 CATIA、AUTOCAD、CAXA等等。每一種軟件都有其優(yōu)點。在本次設計中本人使用的三維CAD軟件是Pro/E5.0他具有很好的三維建模功能能夠很多好的實現(xiàn)偏擺式錐差行星減速器各個零部件的三維建模、裝配與仿真。同時Pro/E軟件也是現(xiàn)代公司三維設計的首選，認真學習好該軟件對于以后的工作和學習也有很大的促進作用。
Pro/E5.0的基本介紹：
Pro/E（Pro/Engineer的簡寫）它是是美國參數(shù)技術公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的重要產品。并作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一。本次畢業(yè)設計選用的版本是野火版5.0。
圖4-1 Pro/Engineer的界面圖
1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經成為三維建模軟件的領頭羊。目前已經發(fā)布了Pro/ENGINEER Wildfire 5.0。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設計和機械設計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產品開發(fā)環(huán)境。
Pro/Engineer是一套由設計至生產的機械自動化軟件，是新一代的產品造型系統(tǒng)，是一個參數(shù)化、基于特征的實體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能。
Pro/Engineer 是軟件的基本功能包，并非模塊，它是該系統(tǒng)的基本部分，其中能包括參數(shù)化功能定義、實體零件及組裝造型，三維上色實體或線框造型棚完整工程圖產生及不同視圖（三維造型還可移動，放大或縮小和旋轉）。Pro/Engineer是一個功能定義系統(tǒng)，即造型是通過各種不同的設計專用功能來實現(xiàn)，其中包括：筋（Ribs）、槽（Slots）、倒角（Chamfers）和抽空（Shells）等，采用這種手段來建立形體，對于工程師來說是更自然，更直觀，無需采用復雜的幾何設計方式。這系統(tǒng)的參數(shù)比功能是采用符號式的賦予形體尺寸，不像其他系統(tǒng)是直接指定一些固定數(shù)值于形體，這樣工程師可任意建立形體上的尺寸和功能之間的關系，任何一個參數(shù)改變，其也相關的特征也會自動修正。這種功能使得修改更為方便和可令設計優(yōu)化更趨完美。造型不單可以在屏幕上顯示，還可傳送到繪圖機上或一些支持Postscript格式的彩色打印機。Pro/Engineer還可輸出三維和二維圖形給予其他應用軟件，諸如有限元分析及后置處理等，這都是通過標準數(shù)據(jù)交換格式來實現(xiàn)，用戶更可配上Pro/Engineer軟件的其它模塊或自行利用 C語言編程，以增強軟件的功能。它在單用戶環(huán)境下(沒有任何附加模塊)具有大部分的設計能力，組裝能力(人工)和工程制圖能力(不包括ANSI，ISO， DIN或 JIS標準)，并且支持符合工業(yè)標準的繪圖儀(HP，HPGL)和黑白及彩色打印機的二維和三維圖形輸出。
Pro/Engineer軟件模塊眾多本次畢業(yè)設計主要用到的是他的三維建模功能、裝配功能和三維建模功能。
4.2 手持式自送鎖螺絲機零部件的三維建模與裝配
Pro/Engineer5.0軟件其裝配方式主要包括：銷釘、圓柱、滑動桿、軸承、平面、球、6DOF、常規(guī)、剛性、焊接，共10種。 銷釘：由一個軸對齊約束和一個與軸垂直的平移約束組成。元件可以繞軸旋轉，具有1個旋轉自由度，總自由度為1。軸對齊約束可選擇直邊或軸線或圓柱面，可反向；平移約束可以是兩個點對齊，也可以是兩個平面的對齊/配對，平面對齊/配對時，可以設置偏移量。 圓柱：由一個軸對齊約束組成。比銷釘約束少了一個平移約束，因此元件可繞軸旋轉同時可沿軸向平移，具有1個旋轉自由度和1個平移自由度，總自由度為2。軸對齊約束可選擇直邊或軸線或圓柱面，可反向。 滑動桿：即滑塊，由一個軸對齊約束和一個旋轉約束(實際上就是一個與軸平行的平移約束)組成。元件可滑軸平移，具有1個平移自由度，總自由度為1。軸對齊約束可選擇直邊或軸線或圓柱面，可反向。旋轉約束選擇兩個平面，偏移量根據(jù)元件所處位置自動計算，可反向。 軸承：由一個點對齊約束組成。它與機械上的“軸承”不同，它是元件（或組件）上的一個點對齊到組件（或元件）上的一條直邊或軸線上，因此元件可沿軸線平移并任意方向旋轉，具有1個平移自由度和3個旋轉自由度，總自由度為4。 平面：由一個平面約束組成，也就是確定了元件上某平面與組件上某平面之間的距離(或重合)。元件可繞垂直于平面的軸旋轉并在平行于平面的兩個方向上平移，具有1個旋轉自由度和2個平移自由度，總自由度為3?？芍付ㄆ屏浚煞聪?。 球：由一個點對齊約束組成。元件上的一個點對齊到組件上的一個點，比軸承連接小了一個平移自由度，可以繞著對齊點任意旋轉，具有3個入旋轉自由度，總自由度為3。 6DOF：即6自由度，也就是對元件不作任何約束，僅用一個元件坐標系和一個組件坐標系重合來使元件與組件發(fā)生關聯(lián)。元件可任意旋轉和平移，具有3個旋轉自由度和3個平移自由度，總自由度為6。 剛性：使用一個或多個基本約束，將元件與組件連接到一起。連接后，元件與組件成為一個主體，相互之間不再有自由度，如果剛性連接沒有將自由度完全消除，則元件將在當前位置被“粘”在組件上。如果將一個子組件與組件用剛性連接，子組件內各零件也將一起被“粘”住，其原有自由度不起作用。總自由度為0。 焊接：兩個坐標系對齊，元件自由度被完全消除。連接后，元件與組件成為一個主體，相互之間不再有自由度。如果將一個子組件與組件用焊接連接，子組件內各零件將參照組件坐標系發(fā)按其原有自由度的作用?？傋杂啥葹?。接頭連接類型：這兩個約束用來確定兩個平面的相對位置，可設定偏距值，也可反向。定義完后，在不修改對象的情況下可更改類型（匹配 常規(guī)—插入：選取對象為兩個柱面。單一的“插入”構成的自定義組合約束轉換為約束連接后，變?yōu)橹挥幸粋€“插入”約束的不完整約束，再轉換為接頭約束后變?yōu)椤皥A柱”連接。 常規(guī)—坐標系：選取對象為兩個坐標系，與6DOF的坐標系約束不同，此坐標系將元件完全定位，消除了所有自由度。單一的“坐標系”構成的自定義組合約束轉換為約束連接后，變?yōu)橹挥幸粋€“坐標系”約束的完整約束，再轉換為接頭約束后變?yōu)椤昂附印边B接。 常規(guī)—線上點：選取對象為一個點和一條直線或軸線。與“軸承”等效。單一的“線上點”構成的自定義組合約束轉換為約束連接后，變?yōu)橹挥幸粋€“線上點”約束的不完整約束，再轉換為接頭約束后變?yōu)椤拜S承”連接。 常規(guī)—曲面上的點：選取對象為一個平面和一個點。單一的“曲面上的點”構成的自定義組合約束轉換為約束連接后，變?yōu)橹挥幸粋€“曲面上的點”約束的不完整約束，再轉換為接頭約束后仍為單一的“曲面上的點”構成的自定義組合約束。 常規(guī)—曲面上的邊：選取對象為一個平面/柱面和一條直邊。單一的“曲面上的點”構成的自定義組合約束不能轉換為約束連接。 自由度與冗余約束 自由度（DOF）是描述或確定一個系統(tǒng)（主體）的運動或狀態(tài)（如位置）所必需的獨立參變量（或坐標數(shù)）。一個不受任何約束的自由主體，在空間運動時，具有6個獨立運動參數(shù)（自由度），即沿XYZ三個軸的獨立移動和繞XYZ三個軸的獨立轉動，在平面運動時，則只具有3個獨立運動參數(shù)（自由度），即沿XYZ三個軸的獨立移動。主體受到約束后，某些獨立運動參數(shù)不再存在，相對應的，這些自由度也就被消除。當6個自由度都被消除后，主體就被完全定位并且不可能再發(fā)生任何運動。如使用銷釘連接后，主體沿XYZ三個軸的平移運動被限制，這三個平移自由度被消除，主體只能繞指定軸（如X軸）旋轉，不能繞另兩個軸（YZ軸）旋轉，繞這兩個軸旋轉的自由度被消除，結果只留下一個旋轉自由度。 冗余約束指過多的約束。在空間里，要完全約束住一個主體，需要將三個獨立移動和三個獨立轉動分別約束住，如果把一個主體的這六個自由度都約束住了，再另加一個約束去限制它沿X軸的平移，這個約束就是冗余約束。合理的冗余約束可用來分攤主體各部份受到的力，使主體受力均勻或減少磨擦、補償誤差，延長設備使用壽命。冗余約束對主體的力狀態(tài)產生影響，對主體的對運動沒有影響。因運動分析只分析主體的運動狀況，不分析主體的力狀態(tài)，在運動分析時，可不考慮冗余約束的作用，而在涉及力狀態(tài)的分析里，必須要適當?shù)奶幚砗萌哂嗉s束，以得到正確的分析結果。系統(tǒng)在每次運行分析時，都會對自由度進行計算。并可創(chuàng)建一個測量來計算機構有多少自由度、多少冗余。 PROE的幫助里有一個門鉸鏈的例子來講冗余與自由度的計算，但其分析實豐有欠妥當，各位想準確計算模型的自由度的話，請找機構設計方面的書來仔細研究一番。這也不是幾句話能說明白的，我這里只提一下就是了，不再詳述。 約束轉換 接頭連接與約束連接可相互轉換。在“元件放置”窗口的“放置”頁面和“連接”頁面里，在約束列表下方，都有一個“約束轉換”按鈕。使用此按鈕可在任何時候根據(jù)需要將接頭連接轉換為約束連接，或將約束連接轉換為接頭連接。在轉換時，系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有約束及其對象的性質自動選取最相配的新類型。如對系統(tǒng)自動選取的結果不滿意，可再進行編輯。轉換的規(guī)則，可參考PROE的自帶幫助。不過，沒有很好的空間想像力和耐性的兄弟就不用看了。需要記住的一個：曲線上的點、曲面上的點、相切約束，在轉換時是不會轉換成常規(guī)連接的。 下圖顯示“約束轉換”和“反向”按鈕?à接頭連接約束：常規(guī) 常規(guī)：也就是自定義組合約束，可根據(jù)需要指定一個或多個基本約束來形成一個新的組合約束，其自由度的多少因所用的基本約束種類及數(shù)量不同而不同?？捎玫幕炯s束有：匹配、對齊、插入、坐標系、線上點、曲面上的點、曲面上的邊，共7種。在定義的時候，可根據(jù)需要選擇一種，也可先不選取類型，直接選取要使用的對象，此時在類型那里開始顯示為“自動”，然后根據(jù)所選擇的對象系統(tǒng)自動確定一個合適的基本約束類型。 常規(guī)—匹配/對齊：對齊）。單一的“匹配/對齊”構成的自定義組合約束轉換為約束連接后，變?yōu)橹挥幸粋€“匹配/對齊”約束的不完整約束，再轉換為接頭約束后變?yōu)椤捌矫妗边B接。
Pro/Engineer5.0軟件具有很強的零件三維建模和裝配功能。手持式自動送鎖螺絲機主要零部件的三維模型，部件的裝配圖如圖4-2至4-6所示：
4-2 分料器
4-2 推料器
4-4 主架結構
4-5 電批
4-6 分料送料機構總裝圖
總 結
通過這次設計，使我對自動送鎖螺絲機有了感性的認識，同時對國內外的自動送鎖螺絲機的發(fā)展也有所了解。根據(jù)國內外自動送鎖螺絲機發(fā)展的經驗、現(xiàn)狀及近幾年的動態(tài)，結合當前國內經濟發(fā)展的具體情況，自動送鎖螺絲機技術重點應在開展智能自動送鎖螺絲機、自動送鎖螺絲機及其相當技術的開發(fā)及應用。
通過這次設計，使我綜合運用機械設計的理論和實際知識，結合生產實際知識，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力，并使所學的知識得到進一步鞏固、深化和擴展；通過設計，使我掌握機械設計的一般規(guī)律，樹立正確的設計思想，培養(yǎng)獨立分析和解決實際問題的能力；學會從機器功能的要求出發(fā)，合理選擇傳動機構類型，制定設計方案，正確計算零件的工作能力，確定它的尺寸、形狀、結構及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經濟和安全等問題，培養(yǎng)獨立設計能力。
當然在設計過程中，也碰到了許多問題。在老師的指導和一些同學的幫助下，我也盡自己的努力去克服困難，最后順利地完成了整個設計。由于本人缺乏經驗及水平有限，設計仍存在一些問題，望老師給予指正。
致謝
本論文是在指導老師的悉心指導下完成的，在本設計的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審校整個過程中，得到了指導老師的親切關懷和精心指導，使得本設計得以順利完成，其中飽含了指導老師的汗水和心血。老師敏銳的學術思想、嚴謹踏實的治學態(tài)度、淵博的學識、精益求精的工作作風、誨人不倦的育人精神，將永遠銘記在學生心中，使學生終生受益。在此我們向指導老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。同時也感謝班主任邵琪珺老師在這三年來對我們的虛心的教導。
感謝學校給我們提供設計場地，和系領導的關心和指導，在設計過程中，結合工作體會和經歷，提出了許多建設性的觀點，為我完成設計給予了極大的幫助。
感謝領導和老師對我的關心和幫助。
再次感謝所有支持和幫助過我的領導、老師、同學們。
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