摘要
紧固装配是机械制造领域的基础核心工序，直接决定产品的结构稳定性与运行可靠性。随着通信与雷达技术的快速发展，天线单元组件呈现出小型化、集成化、精密化的发展趋势，其装配过程涉及大量微小规格螺钉的紧固作业，对扭矩精度、预紧力一致性及装配效率提出了严苛要求。传统人工紧固方式依赖操作人员经验，存在扭矩误差大、装配一致性差、效率低下等问题，难以满足批量生产需求。国外成熟设备价格昂贵且场景适配性不足，国内设备在微小螺钉精密装配等关键技术上仍存在短板，因此研发适配天线行业特点的辅助紧固装配系统具有重要的工程应用价值。
本文设计了一款集多规格螺钉自动供料、高精度定位与定扭矩拧紧于一体的天线单元组件辅助紧固装配系统。通过工况分析明确了系统核心设计要求，确定了单工位龙门式一体化布局方案，对比论证并完成了螺钉上料、取料、三轴运动执行及拧紧等核心机构的设计与选型。采用有限元仿真方法对铝型材机架进行静力学分析，验证了其刚度与强度满足设备精密运行要求。研究成果能够有效解决微小螺钉人工装配的痛点，提升天线组件的装配质量与生产效率，为相关自动化装配技术的国产化应用提供技术参考。
关键词：紧固装配；自动装配；天线组件
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2.1 国内研究现状 1
第二章 总体方案设计 4
2.1 工况分析及设计要求 4
2.1.1 工况分析 4
2.1.2 设计要求 4
2.2 工位布局方案设计 4
2.3 螺钉上料机构方案设计 5
2.4 螺钉取料机构方案设计 6
2.4 运动执行方案设计 7
2.5 拧紧机构方案设计 8
2.5.1 拧紧机构总体结构 8
2.5.2 工作原理 9
2.5.3 方案优势 9
2.6 本章小结 10
第三章 核心机构设计与选型 11
3.1 三轴运动机构计算与选型 11
3.1.1 设计要求与负载分析 11
3.1.2 滚珠丝杠副计算选型 11
3.1.3 步进电机计算选型 13
3.1.4 直线导轨与辅助部件选型 14
3.2 螺钉上料机构设计与选型 14
3.2.1 振动盘参数计算与选型 14
3.2.2 直振送料机构设计 15
3.3 螺钉取料机构设计与选型 15
3.3.1 气动手指计算选型 15
3.3.2 夹爪结构设计 16
3.4 拧紧机构设计与选型 16
3.4.1 拧紧驱动系统选型 16
3.4.2 进给气缸与气源系统选型 16
3.5 本章小结 17
第四章 基于有限元仿真的机架强度验证 18
4.1有限元模型简化 18
4.1.1 简化原则与依据 18
4.1.2 原型材截面特性参数 18
4.1.3 等效方管尺寸计算与确定 18
4.1.4 简化误差分析与适用性说明 19
4.2有限元模型材料设置 19
4.3网格划分 20
4.4 约束载荷施加 21
4.5 仿真结果分析 22
4.5.1 总变形分析 22
4.5.2 等效弹性应变分析 22
4.5.3 综合评价 23
4.6 本章小结 23
说明书
三维模型
CAD图纸
文件列表
