摘要：目的——本设计有助于缓解当前线束胶带缠绕行业中大量消耗人力资源，生产效率低下，工作环境恶劣，生产质量参差不齐等一系列的问题。内容——本设计全自动线束定型设备设计，其中包括整体机床支撑台架设计，小型龙门架的设计，X,Y,Z三向同步导轨的简单设计及选型，驱动装置、减速器、限位保护装置的选型，及执行机构即线束胶布包覆定型机构的设计。通过包覆机构的运动及三向同步带的同步运动，最终实现胶布对线束的自动包覆定型。结论——本设计可以完成线束胶布的自动包覆定型，基本解决了当前线束缠绕行业中劳动密集生产效率低下等一系列的现况。生产效率约提升了4倍以上，基本实现了自动化。

关键词：线束定型；龙门架；同步带；缠绕工艺

Mechanical structure design of wire harness setting equipment

Abstract: Objective - this design is helpful to alleviate a series of problems such as the consumption of human resources, low production efficiency and uneven quality of production in the wire wound tape winding industry. Content - the design of this design fully automatic wiring harness setting equipment, including the design of the whole machine support platform, the design of the mobile portal-type frame, the simple design and selection of the three to the synchronous guide rail and the design of the line harness coating and setting mechanism of the actuator. Finally, the automatic alignment and cutting of the adhesive tape for the wiring harness will be realized. Conclusion - this design can complete the automatic coating and fining of the wire harness fabric, which basically solves the current situation of the low labor intensive production efficiency in the current wire harness industry. Production efficiency has increased by more than 4 times, and basically achieved automation.

Keywords: Wiring harness finalization; portal-type frame; synchronous belt; winding process

目录

目录 iii

一、绪论 1

1.1现阶段国内外线束行业的背景介绍 1

1.2国内汽车线束行业发展趋势及市场竞争格局 1

1.3线束定型行业背景 2

1.4本课题研究设计的意义 3

二、分析 4

2.1全自动线束定型机综述 4

2.2步进电机 4

2.2.1简介 4

2.2.2分类及原理 5

2.2.3步进电机的选型 5

2.3限位保护装置 7

2.3.1概述 7

2.3.2非接触式限位保护装置 8

2.3.3接近开关的工作原理及分类 8

2.3.4注意事项 10

2.4减速器 10

2.4.1简述 10

2.4.2分类及作用 11

2.4.3选型与校核 11

三、设计 12

3.1机床底座台架设计 12

3.1.1概述 12

3.1.2机床底座台架的基础结构经验设计 13

3.1.3机床底座台架加强筋设置方法 13

3.1.4设计参数 15

3.2龙门架的设计 15

3.2.1简介 15

3.2.2龙门架整体设计构架 16

3.2.3龙门架工作情况分析 16

3.2.4主要参数 17

3.2.5龙门架整体结构建模 17

3.2.6有限元分析及求解 17

3.2.7结论 20

3.3胶布包覆机构设计： 20

3.3.1综述 21

3.3.2线束缠绕加工工艺 21

3.3.3胶布包覆机构结构设计及其工作原理 23

3.3.4主要参数 23

3.4 X,Y,Z三向同步带的选型及分析 25

3.4.1直线导轨的简介 25

3.4.2滚动直线导轨的特点 25

3.4.3直线滚动导轨的负载分析与选型 26

3.4.4工况分析： 26

3.4.5主要参数 27

3.4.6同步带步进电机的选型 28

四、结论 32

谢辞 33

参考文献 34

一、绪论

1.1现阶段国内外线束行业的背景介绍

线束是当今电子化、信息化时代行业中发展最快，市场需求量最大，安装最为方便的产品之一。从普及的家用电器到通讯设备、计算机及外部设备，以及安防、太阳能、飞机、汽车和军用仪器设备等均广泛采用线束。统计数据显示，2012年中国线束产量达到460亿套，2013年增长至518亿套。在中国4G上马、家电、汽车下乡以及工业信息化等多方面政策与市场推动下，2014年中国线束产量达到580亿套；且市场需求量仍将持续攀升，2018年，我国线束产量达到1280亿套左右。未来几年，受益于下游领域的拉动效应，我国线束行业市场规模将持续增加，到2018年底，我国线束行业市场规模将达4900亿元左右[1]。