[发明专利]小型轴套类组件自动装配机的产品平台的参数化设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种参数化设计的小型轴套类组件自动装配机的产品平台的设计方法。

背景技术

玩具、文具等轻工产品中存在大量由小型套筒类零件与小型轴类零件组装成的组件或产品。此类组件具有品种繁多，所含零件的形状、个数千差万别等特点，并且都存在着实行自动装配，以提高生产效率的需求，以致适用于单一品种组件的自动装配机产品难于满足上述需求。

专利号为201210036367X的多工位小齿轮压轴装配机包括落轴工位，推齿轮工位及压轴装配工位，针对的只是玩具中小齿轮与钢轴的装配，由于采用预定位的立式装配，因此其工位数要多于所需装配的零件个数。而现有的自动装笔机也是一种多工位的自动装配机，其产品的结构与多工位小齿轮压轴装配机很相似，采用的是卧式装配，其工位的数量与所需装配的零件个数是相等的。这两种自动装配机都没有考虑到更多的个性化市场需求，只能适用于单一品种组件的装配。

因此，为了能够适用于多种小型轴套类组件的装配，通过对现有的多工位的小齿轮压轴装配机和自动装笔机进行分析，结合两种产品的共同特性，建立了一个以工位数量为主参数的参数化产品平台，由于所需装配的零件个数最少是两个，且零件个数过多的组件并不多见，因此该工位数量的变化范围设置为从两个到六个，在选择好一定工位数的产品平台之后，各工位装上相应的零件上料装置及其它执行装置，就能构置成一台自动装配机。该参数化产品平台能够快速响应个性化的市场需求，从而缩短产品的设计周期。但自动装配机参数化产品平台设计时，结构尺寸很难确定，固定不变的结构尺寸使产品平台难于尽如人意。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种小型轴套类组件自动装配机的产品平台的参数化设计方法，所述产品平台包括机架、预紧机构及传动机构，所述机架包括底座与主侧板，所述预紧机构安装于所述机架上，包括螺杆、弹簧及滑块，所述传动机构安装于所述机架上，包括电机、主传动链轮、从传动链轮及传动链条，各传动轮轴及电机轴的轴线均为水平布置，所述主传动链轮安装于所述电机轴上，所述的产品平台至少设置有两个以上工位，所述的参数化设计方法以工位数量为主参数，该方法包括以下步骤：

（1）划分模块，确定固定模块和可调节模块，所述固定模块包括电机与电机支架，传动轴、轴承套杯及链轮，预紧机构，支撑脚；所述可调节模块包括链条，导轨和压板，两主侧板，角钢，底板和槽钢。

（2）确定可调节模块中的可调节变量，建立一个可调节变量参数数据库，其可调节变量参数值根据不同主参数的改变而改变，所述可调节变量包括可调节模块中零部件的尺寸参数及连接孔个数，所述可调节变量与主参数成正比例关系，具体地，当每增加一个工位时，所述可调节模块中可调节变量的尺寸参数会相应增加设定的值，同时连接孔个数会相应地增加。

所述可调节变量的尺寸参数与所述主参数的比例关系可以根据实际情况进行调整。

（3）利用三维绘图软件建立产品平台的所有零部件三维图原型、三维装配图原型及工程图原型，从而构建出图形数据库，其中，建立可调节模块中的零部件三维图原型时，其不变的尺寸应该被确定，所述可调节模块中所含的每一个零部件三维图原型至少有两个连接孔位置是确定的，其余连接孔等间距地排列，所述三维装配图原型中的零部件之间的约束关系应该被确定。   

进一步地，所述两个连接孔可以是首尾两个连接孔或者某一端相邻的两个连接孔。

（4）建立用户界面和编写程序代码，将所有可调节模块的可调节变量作为设计变量，在程序中建立可调节变量及主参数之间的关系式。

进一步地，所述可调节变量还包括标准件的个数。

进一步地，所述标准件包括螺钉、垫圈。

（5）使用时，打开图形数据库中的三维装配图原型，在用户界面输入主参数，其它可调节模块的可调节变量参数值就会自动得到，通过程序，从而激活图形数据库中的相对应的零部件三维图原型，产生所需的零部件三维模型图及三维装配图。

（6）利用三维机械设计软件的相关性，产生所需的工程图。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

      根据客户的要求，只需要输入主参数，就可以产生所需的零部件三维模型图、三维装配图及工程图，极大地提高了设计效率，缩短了产品设计周期。

附图说明

图1是本发明设计方法的流程框图。

图2是小型轴套类组件自动装配机的产品平台结构示意图。

图3是由本发明设计方法得出的两工位小型轴套类组件自动装配机的产品平台三维装配图。