这是一台基于自动化装配与视觉检测理念设计的综合性设备。项目目标是构建一个具备多工位协作、自动上料与模块化维护功能的智能生产单元。整机结构复杂，系统集成度高，完整设计周期约为 8 周，涵盖方案论证、结构建模、动力分析与装配优化四个阶段。
一、设计思路与总体结构
整机采用铝型材框架 + 独立送料系统 + 主体工位腔体的布局形式。外部框架（第二张图）使用标准40 系列型材构建，通过连接件快速装配，实现结构强度与扩展性的平衡。外壳（第三张图）集成了安全门、观察窗与信号灯设计，确保操作安全与可视化管理。
内部工位区为系统核心：
中部配置分度盘工作台，实现多工序循环定位；
周围布置若干气动执行单元与检测模组；
外部搭载三套振动盘送料系统，负责零件自动供料与姿态调整。
整机体现出典型的机电一体化架构思维——结构稳固、空间布局紧凑，维护与升级便利。
二、核心设计与计算分析
1⃣ 结构刚度与载荷分析：
主框架通过SolidWorks Simulation进行有限元分析（FEA），最大位移控制在0.2mm以内，保证高速工况下定位精度稳定。
2⃣ 气动系统匹配：
根据执行行程与频率，选型气缸推力计算如下：
[ F = P \\times A - F_f ]
以0.6MPa工作气压为基础，确保各工位动作同步。
3⃣ 转台驱动系统：
采用步进电机 + 分度盘结构，通过力矩计算与传动比优化，保证定位误差小于 ±0.05°。
三、设计与装配过程
第1-2周：确定自动化流程与工位布局；
第3-5周：完成三维建模与装配约束定义；
第6周：受力分析与公差优化；
第7-8周：出工程图、布线规划与外观渲染。
所有模块在设计中保持标准接口，可独立拆装，方便维护与升级。
四、设计亮点
⭐ 模块化设计理念：各子系统独立运行，组合灵活；
⭐ 工业级安全设计：全封闭防护罩 + 指示灯系统；
⭐ 高效集成布局：结构紧凑、占地小、维护空间合理；
⭐ 完整工程闭环：从概念验证到装配实现均基于可制造性优化。
五、总结
该项目是一次从“机械结构”向“自动化系统”跨越的实践。它不仅考验了建模与装配能力，更锻炼了我对动力学、控制逻辑与工程实现的整体把控。
整机在设计逻辑、结构合理性与工程可行性上达到了准工业级水准，是我本科阶段最具代表性的系统化设计成果。
#机械设计 #自动化设备 #机电一体化 #装配设计 #工程实践 #机械结构优化 #工业设计思维 #智能制造
一、设计思路与总体结构
整机采用铝型材框架 + 独立送料系统 + 主体工位腔体的布局形式。外部框架（第二张图）使用标准40 系列型材构建，通过连接件快速装配，实现结构强度与扩展性的平衡。外壳（第三张图）集成了安全门、观察窗与信号灯设计，确保操作安全与可视化管理。
内部工位区为系统核心：
中部配置分度盘工作台，实现多工序循环定位；
周围布置若干气动执行单元与检测模组；
外部搭载三套振动盘送料系统，负责零件自动供料与姿态调整。
整机体现出典型的机电一体化架构思维——结构稳固、空间布局紧凑，维护与升级便利。
二、核心设计与计算分析
1⃣ 结构刚度与载荷分析：
主框架通过SolidWorks Simulation进行有限元分析（FEA），最大位移控制在0.2mm以内，保证高速工况下定位精度稳定。
2⃣ 气动系统匹配：
根据执行行程与频率，选型气缸推力计算如下：
[ F = P \\times A - F_f ]
以0.6MPa工作气压为基础，确保各工位动作同步。
3⃣ 转台驱动系统：
采用步进电机 + 分度盘结构，通过力矩计算与传动比优化，保证定位误差小于 ±0.05°。
三、设计与装配过程
第1-2周：确定自动化流程与工位布局；
第3-5周：完成三维建模与装配约束定义；
第6周：受力分析与公差优化；
第7-8周：出工程图、布线规划与外观渲染。
所有模块在设计中保持标准接口，可独立拆装，方便维护与升级。
四、设计亮点
⭐ 模块化设计理念：各子系统独立运行，组合灵活；
⭐ 工业级安全设计：全封闭防护罩 + 指示灯系统；
⭐ 高效集成布局：结构紧凑、占地小、维护空间合理；
⭐ 完整工程闭环：从概念验证到装配实现均基于可制造性优化。
五、总结
该项目是一次从“机械结构”向“自动化系统”跨越的实践。它不仅考验了建模与装配能力，更锻炼了我对动力学、控制逻辑与工程实现的整体把控。
整机在设计逻辑、结构合理性与工程可行性上达到了准工业级水准，是我本科阶段最具代表性的系统化设计成果。
#机械设计 #自动化设备 #机电一体化 #装配设计 #工程实践 #机械结构优化 #工业设计思维 #智能制造
