EAS自动插针机设计.doc

浙江理工大学本科毕业设计（论文）开题报告 班 级 07机电（2） 姓 名 吴华武 课题名称 EAS自动插针机设计 开题报告（包括选题意义与可行性分析、研究的基本内容与拟解决的主要问题、总体研究思路及预期研究成果、研究工作计划等内容，非艺术类不少于3000字） 目 录 1 选题的背景与意义 1.1国内外目前制造业自动化现状及趋势 1.2自动插针机发展现状 1.3自动插针机在生产EAS产品上应用的意义 2 研究的基本内容与拟解决的主要问题 2.1 基本内容 2.2 拟解决的主要问题 3 研究方案、可行性分析及预期研究成果 3.1 研究思路方案 3.2 可行性分析 3.3 预期研究成果 4 研究工作计划 参考文献 （开题报告全文附后） 成绩： 答 辩 意 见 （从选题、任务工作量、质量预期、可行性等几个方面） 答辩组长签名： 年 月 日 系 主 任 审 核 意 见 签名： 年 月 日 自动插针机设计 吴华武 （机械电子工程07（2） 1 选题的背景与意义 随着人类文明的不断进步，制造业已经发展为一个国家国民经济和综合国力的重要基础之一，它不仅直接创造价值，成为社会财富的主要创造者和国民经济收入的重要来源；而且为国民经济、科学研究等各个部门，包括国防、交通、能源、信息领域的发展提供先进的设备和手段。同时，它还是提供人类生活资料最重要的部门，可以说，几乎没有任何生活资料的生产可以离开制造业半步。 1.1 国内外目前制造业自动化现状及趋势 目前，国内制造业总体还是处于劳动密集型生产，设备先进程度有待提高，以人工操作生产为主，自动化水平偏低，而国外制造业已开始采用人工智能技术和专家系统。典型例子是汽车自动焊接技术，国内直到改革开放以后随着与国外制造商的合资才有了自动焊接生产线。目前在使用的高水平自动焊接生产线都来自于美国、法国、德国、日本等国[1]。这与企业对自动化投资水平是分不开的，例如美国，据美国“国家制造科学中心”统计，美国的中型企业每年在自动化方面的投资大都占年营业额的5～10%[2]。以上差距在劳动生产率上得到了体现，我国制造业的劳动生产率为3.82万元人年，约为美国的4.38% 、日本的4.07% 、德5.56%；我国制造业的增加值率为26.23%，与上述三国相比分别约低22.99、11.69和22.12个百分点[3]。人口红利的枯竭将使面临一个坎，到那时，廉价劳动力已是昔日记忆[4]我国制造业转型与升级的条件逐步成熟自动化改造是我国制造业转型与升级的主要方式。1.2 国内外自动插针机发展现状 自动插针机属于非标自动化设备，目前在连接器制造行业是自动插针机应用最为广泛的领域。在当今的高科技时代，我们会发现连接器几乎无处不在，无论家里还是工作场合，只要在有电子设备的地方，就会在其中找到连接器。连接器由一种或几种材料组成，通常用塑胶和金属材料，它的主要功能就是允许电流从一个导体到另外一个导体。连接器在两个导体之间搭起了一座桥梁，通常会有电线到电线，电线到印刷电路板和印刷电路板到印刷电路板等几种类别。 生产连接器的设备有很多，不同的连接器会有不同的生产工艺，插针机是生产连接器的一种通用设备。其中凸轮式插针机更是在各大连接器制造商中得到了广泛应用。通常凸轮式插针机是一个由四个伺服马达组成的控制系统，包括插针主轴，送端子轴和塑胶进给X/Y轴。插针主轴传动凸轮完成端子裁切和插针的功能；送端子轴传动棘轮来实现传送定常端子的功能；塑胶一般都是多PIN孔,因此塑胶需根据PIN孔位置做有序移动来满足插针插在不同位置，这个工作是由塑胶进给X/Y轴传动滚珠丝杆完成。因为现在的连接器的尺寸越来越小，所以对插针机各个轴的精度要求也越来越高，通常都要求系统偏差在0.01mm以内。插针机自动运行时，插针主轴传动凸轮机构不停地旋转，实现端子裁切和将端子插入塑胶PIN孔的功能；塑胶的位置则在主凸轮转到某个角度区间内时由塑胶轴传动进给机构完成位置切换和精确定位[5]。因此，目前世界各大连接器制造商像莫仕，富士康等都投入大量人力，物力在插针机上，以实现节省人力，提高效率的目的。 1.3 自动插针机在生产EAS产品上应用的意义 由于自动插针是属于非标自动化设备的性质决定了它在各个行业具有差异化，需要进行专门的开发设计。虽然在连接器生产上已经大规模应用自动插针机，但在生产EAS产品上还尚未应用。这里所指EAS产品主要是防盗塑料钉，它由不锈钢针和塑料帽组成，用注塑机加工成型。目前插针工序由人工完成，不仅费时费力，企业还要承受人力成本上涨的压力，自动插针机的应用将极大提高劳动效率，并降低劳动强度，达到减少人力成本的目的，以至于在同行业竞争中取得优势地位[6]。目前，杭