贯流风叶全自动超声波焊接生产线的机械系统研发
华中科技大学硕士学位论文
目录
摘要 ······················································································· I ABSTRACT ················································································ II 1 绪论
1.1课题来源 (1)
1.2课题研究背景 (1)
1.3技术理论基础 (1)
1.4国内外发展现状 (5)
1.5主要研究的工作和章节安排 (8)
2 贯流风叶自动化生产流程分析
2.1贯流风叶的的结构特点 (10)
2.2贯流风叶的性能参数 (11)
2.3贯流风叶自动化焊接工艺流程分析 (11)
2.4贯流风叶焊接自动化实现过程中的技术难点 (12)
2.5本章小结 (13)
3 机械系统总体方案设计
3.1贯流风叶焊接生产线设计流程 (14)
3.2贯流风叶焊接生产线机械系统技术要求 (15)
3.3贯流风叶焊接生产线总体方案确定 (15)
3.4方案分析 (21)
3.5本章小结 (24)
4 各功能模块的结构设计
4.1上料输送模块设计 (26)
4.2焊料输模块统设计 (29)
4.3焊接模块设计 (33)
4.4卸料系统设计 (38)
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4.5本章小结 (40)
5 关键零部件的校核
5.1中板的静态、动态特性分析 (41)
5.2半产品支撑轴的模态分析 (45)
5.3中节定位装置定位板的模态分析 (47)
5.4本章小结 (49)
6 机械系统运动仿真
6.1运动仿真制作的背景及意义 (50)
6.2装配关系设计 (51)
6.3工序时间设计 (57)
6.4本章小结 (62)
7 总结与展望 (63)
致谢 (65)
参考文献 (66)
附件 (69)
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1 绪论
1.1 课题来源
本课题来源于2013年广东省佛山市重大科技项目“贯流风扇叶超声波焊接机器人研发及柔性生产线示范”。
1.2 课题研究背景
近些年来，随着社会的发展和人民生活水平的提高，空调的需求量急剧增加，通过工业信息部发布的数据显示，2013年上半年我国家用空调产量达到6185.47万台，同比增长 5.22%。贯流风机是分体式空调中实现气体流量向机械能转换的核心部件，其性能的好坏直接影响了空调的风量、功耗和噪声等性能指标。
贯流风叶是贯流风机的重要组成部分，由于其特殊的结构性能，目前企业对于该产品的生产普遍依靠密集的劳动力来完成，这使得工人劳动强度较大，部分劳动环境差，生产效率不高，质量稳定性难以保证，人力成本居高不下等，并导致在激烈的市场竞争中企业盈利水平不断下降。因此，实现其自动化、智能化生产成为一种趋势和必然选择。但是，目前由于企业自身创新能力不足，在实现其焊接自动化和智能化上还存在着较大的技术难题。
本课题重点针对影响家电风机企业风叶制造的瓶颈工序和装备，开展家电送风系统设计及制造的数字化、智能化技术研究与应用，利用高水平的智能控制技术，开发新一代全自动塑料超声波焊接生产线，提高生产效率，优化人力资源，降低能源消耗，提高产品质量。在实现贯流风叶焊接全自动化方面，合理的设计方案是提高焊接设备工作性能、优化系统结构、降低人力成本的基础；合理的机械结构，可靠的控制系统和控制方式是其顺利高效工作的重要保障。本课题针对九节贯流风叶产品研制的全自动超声波焊接生产线是在分析了现实生产的条件下，在汲取了现有半自动焊接设备和其他智能输料系统的基础上，对输料系统和零件定位系统以及上料系统进行了研发设计，对焊接系统进行了改善设计。
1.3技术理论基础
贯流风叶产品通常采用超声波焊接技术，因此对塑料超声波焊接技术的研究具有重要的意义。
1.3.1塑料超声波焊接的定义