止水针头目前大量用于建筑等防水堵漏领域,但是现阶段仍然靠人工进行装配。每个止水针头中都有两个较薄较小的垫片,人工从垫片盒中的大堆垫片中拿取垫片费时且枯燥乏味,效率低下,难免出现错误,且现在人工成本逐年提高。研发一款自动化装配设备以提高止水针头的装配效率,降低用工成本成了当务之急。本文针对自动化装配的工艺流程进行研究,参考人工组装时的步骤和流程,根据企业的实际需求,设计了止水针头自动化装配设备的流程图,以振动盘、直线送料器为上料输料模块提供动力。止水针头各个零部件在圆形转盘上,间歇式进行装配,并完成检测和卸料动作。各个装配工位动作执行机构采用安装维护方便、可靠性高的气动执行元件。针对螺钉和带内螺纹的金属杆装配时,容易发生卡塞的问题,设计了线性轴向柔性装置,并采用了先倒转进行姿态调整、寻找螺纹旋入起始点,再正转拧紧装配的装配思路。旋紧金属铝杆的套筒结构近似为一种低阻性弹性驱动器,和手指气缸夹紧的要装配的螺钉整体构成被动柔顺结构。系统采用结构化设计原则,将装配系统设计为上料输料模块,高弹橡胶模块、垫片下落模块,金属杆拧紧装配模块,PLC控制模块共5个模块。根据机械结构和止水针的装配流程,对自动化装配设备的控制系统进行开发,制定了以PLC为控制核心,气动部件实现装配动作的控制方案。根据控制元器件的数量和接线方式,预估了PLC模块的I/O点数,确定了PLC的型号和扩展模块的型号。并绘制了电气原理图、气动原理图,制作了PLC输入输出分配表。同时采用工业触摸屏作为人机交互的载体。根据机械结构的动作要求和实际安装时的尺寸等要求,对控制硬件和执行机构进行了合理的选型。确定了直线送料器、电磁阀、传感器、气缸等的选型。