汽车喇叭是汽车上的一个不可获缺的法规电器元件之一,用于汽车与人及车辆之间的交通信息沟通。然而喇叭的密封性是衡量喇叭质量和性能的重要依据之一。密封不好不仅会使接件配合的接线柱受横向剪切力断裂,而且会影响到喇叭壳体内的电路板受到水、油、杂质等污染。而受到污染电路板短路,将导致使整个喇叭无法工作。而M4螺钉是将接件与壳体进行联接的一个零件,其联接质量的好坏将直接影响到警示喇叭的密封性。
装配精度取决于零部件的机加工精度也取决于装配方式。之前采用气动扳手或者电批将M4螺钉螺纹联接,这两种工具仅是根据感觉或者设定扭矩值进行拧紧,拧紧精度非常低。在外加载荷作用下,M4螺钉松动,致使接件与喇叭壳体产生间隙,缩短了喇叭壳体的使用寿命。目前,对于汽车警示喇叭M4螺钉装配质量的提升提出更高的要求,迫切地需要设计一种小型螺钉全自动拧螺丝机系统,提高拧紧装配质量,为同类全自动拧螺丝机系统的研究和改进提供方法,增强产品的市场竞争力。
国内外诸多汽车品牌生产汽车警示喇叭及其它车用电子产品。本文设计M4螺钉全自动拧螺丝机系统已在该公司应用能安全、可靠、高效地运行,且拧紧精度控制在3%以内,能够真正的实现代替工人拧紧螺钉。针对之前改公司所用的气动扳手和电批拧紧M4螺钉未能达到标准值,精度不高的问题,本论文以M4螺钉拧紧为实例,设计小型螺钉自动自动拧螺丝机系统势在必行。本文主要研究内容如下:
1.分析原有自动拧螺丝机系统的优缺点,根据螺纹联接理论和拧紧技术,依据设计要求,采用现代设计方法,对小型螺钉自动拧螺丝机系统进行总体设计;
2.对自动拧螺丝机系统内外环控制系统进行设计,对伺服电机,减速部分及拧紧装置分别建立数学模型,对内外环分别采用矢量控制和模糊控制,最后进行系统仿真并分析仿真结果:
3.体化系统设计是综合性的技术,是一项多学科组成的系统工程。总体设计是机电一体化系统的首要环节也是最重要的环节,它的优劣直接会影响到系统的整体性能及使用情况。
4.对构成该机械系统的渐开线二齿差行星传动进行优化设计、建立虚拟样机模型,并对该机构进行运动学仿真和动力学仿真,得到运动曲线及受力情况;