电感器件焊锡机建模与装配(附件)
1 引言 5
1.1 课题背景 5
1.2 课题的来源与意义 5
2 电感器件焊锡机介绍 5
2.1 电感器件现况介绍 7
2.2 电感器件焊锡机的组成及工作原理 7
3 电感器件焊锡机的组成及工作原理 11
3.1 Pro/E的简介 11
3.2 Pro/Engineer的主要特性 11
3.3 Pro/Engineer的建模功能 12
4 建模及装配过程 13
4.1 建模装配 13
4.2 运动仿真 20
5 设计难题及解决方案 24
结论 25
致谢 26
参考文献27
1 引言
1.1 课题背景
本次设计课题是基于Pro/E软件对电感器件加工流程中的焊锡机进行建模及装配,以及实现装配件的运动仿真。此次设计以电感器件焊锡机的实物为基础,对其进行分析与测量后,在通过一定简化后,在Pro/E软件中建模装配并仿真。
作为三大无缘元器件之一,电感器(inductor)在电子元器件产业中占有重要的地位。用来提供电感的器件,用绝缘导线绕制的各种线圈称为电感。其主要作用是阻交流通直流,阻高频通低频,也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过,而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它。然而,由于结构复杂、受传统绕线工艺限制,片式化工艺难度较大,相比于另两大无缘元器件的片式化电阻器和片式化电容 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
件之一,电感器(inductor)在电子元器件产业中占有重要的地位。用来提供电感的器件,用绝缘导线绕制的各种线圈称为电感。其主要作用是阻交流通直流,阻高频通低频,也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过,而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它。然而,由于结构复杂、受传统绕线工艺限制,片式化工艺难度较大,相比于另两大无缘元器件的片式化电阻器和片式化电容器的快速发展、迅速应用,电感器件的发展相对缓慢,但随着技术改善、市场拓展,电感器件也在稳步发展中。
随着电感器件的应用发展,带动了其制造行业的发展,本次课题来源就是这一行业中的创新型企业的设计。该企业将电感器件生产分为电感器件接脚机,电感器件绕线机,电感器件套管机,电感器件焊锡机和电感器件剪切与检测一体机五个部分,本次设计以其中的焊锡机为课题进行建模。
1.2 课题的来源与意义
本课题来源于江苏省中小企业创新发展资金项目,针对电感器件焊锡机的机械结构,研究其计算机辅助设计方法,探究基于Pro/Engineer实现该机器三维建模与装配的具体方法和步骤。
本次课题的目的是让我们在了解并熟悉使用Pro/E建模操作方法与装配过程中的注意点以及运动仿真的实现,对电感器件焊锡机各部位建模装配以及仿真分析后,了解其运作方式,在此基础之上可以对现有焊锡机进行改善,同时为电感器件的五个生产流程的流水线化并实现电感器件一体机制造做铺垫。另一方面,这次课题设计,也会为我们今后的工作提供一次实习机会。
2 电感器件焊锡机介绍
2.1电感器件现况介绍
电感器件焊锡机,根据实际了解测绘后,本次课题对象应为浸锡机。主要适用于大批量的电感器件同时浸锡作业,效果媲美波峰焊。同时也适用于大批量的小型插件板浸锡。
焊点饱满,无虚焊,无阴影效应;
自动刮锡出渣;
生产批量大;
除送料过程需人工操作,其余部分完全自动化;
一台机床可对不同规格电感器件浸锡。
目前焊锡机包括浸锡机的市场广阔,厂家众多,而且主体架构相同的基础上,各厂商都有自己的专利部位设计。
2.2 电感器件焊锡机的组成及工作原理
焊锡机组成可分为四个部分——送料机构、吸附机构、输送机构、工作台主体,运行流程是送料机构—吸附机构—输送机构,在输送过程中通过工作台上的药物槽、浸锡槽到出料口,中间通过电动马达控制机械装置提供动力,也包含传感器、电磁、气压传动机构。
图2.1电感器件焊锡机
(1)送料机构
送料机构由送料盘跟送料槽组成。
图2.2送料盘 图2.3送料槽
送料盘跟送料槽通过震动与送料盘各送料平面的曲面倾斜设计,使电感器件整齐排列并输送到吸附槽中。送料槽尽头装有光传感器,当电感器件到达送料槽另一端时,通过传感器使吸附与输送机构开始运作。但由于送料机构的技术不足,电感器件的送料并不是均匀排列到送料槽上的,目前的解决方案是通过工人使用镊子等工具拦截前方的电感器件,使其一次输送量达到要求。
设想是否能通过送料槽加小滚轮或是单槽带空位链条方式解决,难点在于如何使电感器件从送料盘中准确落入链条的空位中。建模装配过程中将双送料盘与双槽结构简化为单送料盘单槽结构。
(2)吸附机构
吸附机构由马达、螺杆以及多个支架式结构组成,主要分为吸附部分与支架部分,以电动马达的正反转带动螺杆转动,从而实现吸附机构的升降。吸附原理应该是利用电感器件中的磁铁芯或是吸附装置自带磁力,推测应该是自带磁力吸附,原因是电感器件的磁铁芯的磁力不够支持输送浸锡流程。
图2.4吸附机构
(3)输送机构
输送机构是由马达、皮带轮以及螺杆带动吸附机构完成运作。
图2.5马达 图2.6皮带轮
通过两个螺杆台阶中间穿过螺杆,一边连通马达控制正反转的皮带轮进行输送控制,另一边固定,吸附机构穿过螺杆,两边以工形槽结构实现吸附机构的平稳输送。这个机构需要位置的精确设定与控制,使吸附机构能在药物槽、浸锡槽以及出料口准确升降完成一次运行,一厘米的差错都有可能导致升降位置错误产生电感器件的损坏。
(4)工作台主体
工作台主体建模过程十分简单,送料槽、药物槽、浸锡槽以及支架的排列,但其内部结构复杂,由于不在本次设计范围内
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