摘 要

本文借助sloidworks首先针对一手机防水垫组装机进行了三维数值的建模，通过对不同的方案进行了比较，对各机构进行模拟仿真，所得结果对于最终方案具有重要的指导意义。

论文主要研究了对多平面防水垫组装的防水垫组装机方案的设计，通过对各机构部分进行设计，最终进行组合，得出最终的方案。

研究结果表明：压头的形式采用组合式较整体式的效果好，整体式的压头在结构上较简单，但在组装的精度以及防水垫在压头上的吸附有很多的不足。组合式的压头在结构上较复杂，加工精度要求较高，但在防水垫的组装精度以及防水垫在压头上的吸附方式有很大的提升。

本文的特色在于：本设计所设计的防水垫组装机能够在一次压合的过程中将多个面的防水垫进行组装，组装精度达到0.1mm，且组装好的防水垫没有气泡，压合紧密无褶皱。

关键词：防水垫；多平面；组合式；整体式；

Abstract

With the help of sloidworks for a mobile phone waterproof pad assembly machine for three-dimensional numerical modeling, based on different schemes are compared, the simulation of the mechanism, the results have important guiding significance for the final plan.

This paper mainly studies the design of the waterproof pad assembly machine for the multi layer waterproof pad. Through the design of the various parts of the mechanism, the final solution is obtained.

The results show that: the form of the head of the combination of the overall effect is better, the overall type of pressure head in the structure is simple, but the accuracy of the assembly and the waterproof pad on the head of the adsorption has a lot of shortcomings. The combined pressure head is more complex in structure and high in processing precision, but the assembly precision of the waterproof pad and the adsorption method of the waterproof pad on the head are greatly improved.

The feature of this paper is that the design of the design of the waterproof pad assembly can be assembled in a process of pressing a plurality of surface waterproof pad assembly precision of 0.1mm, and good waterproof pad assembly without air bubbles, pressed tightly without folds.

Key Words：Waterproof mat; multi plane; combination; integral

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 国内外研究现状分析 1

1.2防水垫组装机的特点 1

1.3 防水垫组装机的发展机遇与逃战 2

第2章 防水垫组装机的结构设计 3

2.1防水垫组装机的整体结构设计 3

2.1.1 防水垫组装机的设计参数要求 3

2.1.2 防水垫组装机的整体方案设计 3

2.2防水垫组装机的各机构部分设计 4

2.2.1 防水垫组装机送料机构设计 4

2.2.2防水垫组装机脱料机构设计 9

2.2.3防水垫组装机二次定位机构设计 12

2.2.4手机壳治具设计 16

2.2.4压头设计 20

2.2.5夹头设计 27

2.3 标准件的选型 29

2.3.1 电机的选型 29

2.3.2 机箱的选型 33

2.3.3 机械手选型 33

第3章 防水垫组装机主要零部件受力分析 36

3.1上压头受力稳定性分析及后期优化 36

3.2下压头受力稳定性分析 40

第4章 总结 43

参考文献 44

致 谢 45

第1章 绪论

1.1 国内外研究现状分析

中国是从最近几年开始发展防水垫组装机的，这个行业是一个很有发展的朝阳产业，由于现在对手机防水的要求提高，最近几年行业发展迅猛，防水垫组装机行业正在越来越被重视，在手机壳制造设备中取得非常重要的地位。如今各个电子企业的电子产品都在强调防水性能，使得防水垫组装机广泛被应用在电子五金等行业。通过引入防水垫组装机不仅提高了企业的生产效率而且极大地减少了企业的成本。

主要由意大利、日本、德国、美国和中国的公司生产防水垫组装设备，其中美国防水垫组装机械具备了最完善的防水垫组装机械系统，其品种和产量均都在世界占据了最大的份额。国内生产的防水垫组装机主要有两种，一种形式是利用剥料板的活动将料剥离,防水垫贴合是靠压头上下活动来压合，用传感器检测到辅料来进行动作。这种形式的耗时少，剥料时不易出错，生产成本低，通过传感器检测防水垫，定位精度低，并且压头不能在水平面移动，从而给机器的调试造成了很大的麻烦。另一种形式是固定式的剥料板，利用滚珠丝杠转动使压头前后移动，用传感器感应防水垫。这种形式对于压头和卷料电机的同步性要求高，导致转速低，效率偏低，但是机器的调试简单方便，剥料容易导致错误,检测采用传感器来感应定位精度较高。

目前美国生产的防水垫组装机有两种显著的优点，传感器感应辅料，活动式的剥料板进行剥料，滚珠丝杆控制压头的运动进行压合防水垫，生产效率比我国生产国的高，在调整性方面、精度方面要比国内的好，并且有防漏贴的装置。对编程参数的全部升级，整机整体结构进行优化，增加生产多元化需求、增加随意可调性，针对性设置参数、简化操作的步骤，使功能更多种多样，人机界面内容更丰富，可根据生产的需求或日后升级改造提供选择方便。

1.2防水垫组装机的特点

防水垫组装机进行总体机构包括防水垫输送装置、防水垫脱离装置、一次夹持装置、定位装置、二次夹持装置、贴合装置。输送装置解决防水垫的输送问题，保证防水垫逐个的传输到指定的位置。防水垫组装机包括的功能有防水垫的自动输送、定位，夹持到组装位置以及贴合，组装完后将离心纸脱离。

1.3 防水垫组装机的发展机遇与逃战

目前,对于手机的防水性能有很高的要求，手机防水垫大量的应用在手机壳体的生产工艺中。防水垫的组装现阶段大部分采用的是人工组装的生产过程，在科技迅猛发展的今天，人力资源短缺，人工成本高，手机制造行业的成本很高。即使国内非标设备行业的发展，出现先全自动单一平面防水垫组装机，一次只能对一个平面贴防水垫，但还是不能满足市场对手机多平面自动组装防水垫的要求，从而需要设计一种能够同时组装多平面防水垫的机器，以满足现代手机制造行业的要求。

在此背景下，提出了一种自动化组装多平面防水垫的设备能够满足实际加工的需求。首先对防水垫组装基本工艺进行分析，采用了带式送防水垫设计方案，解决了防水垫顺序传送、以及有重叠的问题，保证了防水垫的完整性，且具有贴合精度高、组装效率高、结构简洁等优点。其次解决多平面同时装配问题，选择了分层式浮动式压头，在保证了精度的前提下使得防水垫组装机效率大大提高。利用方案分析方法，选择合适的防水垫组装机的类型，对防水垫组装机进行总体设计，包括防水垫输送装置、防水垫脱离装置、一次夹持装置、定位装置、二次夹持装置、贴合装置。

第2章 防水垫组装机的结构设计

2.1防水垫组装机的整体结构设计

防水垫组装机包括以下几个机构部分，防水垫输送装置、防水垫脱离装置、一次夹持装置、定位装置、二次夹持装置、贴合装置。

2.1.1 防水垫组装机的设计参数要求

防水垫组装的位置较小，对组装的精度要很大的要求。防水垫组装的技术参数要求：防水垫的组装精度要求达到0.1mm。压合力达到20N时，防水垫与手机后盖才能很好的贴合，当贴合时的压力小于20N时贴合面将出现褶皱和气泡。组装完后应将防水垫上层的离心纸剥除。防水垫的结构如下图一所示。