基于柔性鉸鏈支承的直驅邦頭設計與實驗分析.pdf

1、邦頭是全自動焊線機核心部件之一，其包含換能器組件，運動結構，線夾及力控模塊四個部分，其性能直接影響焊線機工作的可靠性和焊線質量，隨著芯片工藝的發(fā)展，對焊線機的高速高精度要求越來越高，換能器組件將電能轉換為機械能并放大的過程中，施加給焊點的能量控制精度也越來越高。運動部件中，要求Z軸在高的搜查速度的同時對芯片的沖擊力要小，位置控制及焊接力控的要求精度都很高，且轉換要快。因此邦頭旋轉部分的轉動慣量必須小，但是為滿足高速要求及良好的動態(tài)特性，

2、固有頻率要求也很高。為滿足高加速度，本次采用的邦頭實際是以瓷咀末端的圓弧運動近似模擬豎直運動，因此存在著Z軸的標定，Y方向分量補償及瓷咀相對于豎直方向擺動的問題。
　　本文詳細闡述了Z軸的方案設計，詳細設計，包括Z軸運動結構設計，驅動元件的選擇，支承方式及根據(jù)疲勞壽命對選型的柔性鉸鏈進行校核。各個功能模塊的布局及結構件的設計，運用ABAQUS對 Z軸進行了模態(tài)分析。根據(jù)瓷咀與旋轉中心的幾何關系，分析了Z軸位置標定，Y方向分量補償問

3、題及瓷咀擺動問題，根據(jù)結果對焊線工藝的實現(xiàn)提出了要求及使用建議。本文還對柔性鉸鏈進行了研究，包括柔性鉸鏈的變形理論分析，對柔性鉸鏈運動過程中，旋轉中心的偏移進行了分析，根據(jù)焊線機的設計需求，設計了一套交叉彈簧片式柔性鉸鏈，并對此進行了有限元分析。根據(jù)本次項目的設計方案及仿真結果，公司以完成第一套樣機試制，并根據(jù)邦頭仿真的動態(tài)特性進行了控制系統(tǒng)的設計，在樣機上，進行了Z軸焊線位置標定，并使用外接傳感器及數(shù)據(jù)采集卡，對焊線機沖擊力及焊接力的