头戴式耳机支架件自动涂胶系统的设计

更新时间：2025-03-15 作者：米乐客户端

  1.5涂胶路径方案优化设计 头戴式耳机支架件的涂胶部位有必要进行涂胶路径的规 划与设计。本文采用三维涂胶路径的设计与优化，首先要 对涂胶路径的二维投影路径做多元化的分析，如图 5（a）所示。 图中剪头表示涂胶方向，把投影路径进行立体转换，设计 出优化可行的三维涂胶路径，如图 5（b）所示。三维涂胶 路径需考虑工艺技术要求，要避开头戴式耳机支架件的安装定 位部位，以免影响下一道工序。考虑选配弹性注胶装置， 可以每时每刻调节注胶压力，以便涂胶过程是在优化的路径为 驱动， 方便快捷地调节压力大小。 对于批量产品的变形问题， 迅速调整压力大小来适应，大幅度减少了涂胶工序的准备和 调整时间。

  ３结语 本文通过设计自动涂胶系统提高头戴式耳机支架件涂 胶工艺效率。选用雷赛 DM442 驱动器、V7 版三轴点胶控制 器和 57HS13 电机等作为核心部件，完成工艺总体规划设计、 控制电路设计、运动机构设计和涂胶路径的优化设计。经 过实验对比，自动涂胶系统比手工涂胶提高了效率，可为 解决别的产品的涂胶瓶颈工艺提供参考。

  图 2 为运动模组和注胶机构的结构示意图 [4-5]。运动机构按 照系统选配市场常用的手持式控制管理系统——V7 版三轴点胶 控制器，其三维控制功能强大，方便操作，适用于三维运 动的控制和涂胶动作的控制。

  1.3定位机构方案设计 以典型的头戴式耳机支架件为载体，分析其结构特征， 提取可供定位设计的特征，并进行机械优化设计，得出优 化设计的定位轮廓，如图 3 所示。根据优化后的定位轮廓， 结合工作台面的尺寸位置关系，设计出合理的定位装置机 构。定位装置的设计尽可能科学合理，定位的操作要求方 便快捷，安全稳定。

  摘要：为解决头戴式耳机支架件来自胶工艺效率低下、过于依赖人力资源的问题，将运动控制技术和定位机 构设计应用到涂胶系统中。开展涂胶工艺的分析和规划，确定运动控制的机械结构，建立运动控制电路，对定位 机构来优化设计，在头戴式耳机支架上试验比较，根据结果得出自动涂胶系统比手工涂胶的效率提升 ２ 倍以上。 关键词：头戴式耳机自动涂胶控制电路

  基金项目：东莞职业技术学院 2017 年政校行企合作开展科研与服务项目（政 201711）。

  1.4控制电路设计 本系统选用雷赛 DM442 驱动器、V7 版三轴点胶控制器 和 57HS13 电机等作为核心部件。它搭建了三个轴的控制电 路。三个轴的控制电路相似，下面分析其中一个轴的控制 电路。根据驱动器和控制器设计相应的电路单元，X 轴单元 电路如图 4 所示。控制器通过 IO 板与驱动器相连，控制器 通过 PU 和 PU- 分别控制脉冲大小，DIR 和 DIR- 控制方向， EN 和 EN- 为使能信号 行位置检测与反馈

  引言 我国耳机市场正处于快速发展阶段，占据全球耳机产 量 60% 以上的份额。 中国几乎生产了大部分全球中低端耳机， 而高中端市场则多被日美欧品牌占据。目前，我国耳机生 产企业面临很多问题，如原材料涨价、税收压力、竞争多 元化和外部竞争环境的劣化等。随着生产要素成本上升， 中国经营成本优势减弱，意味着部分沿海厂商 OEM 订单数 量减少，直接面临生存问题。 耳机种类较多，有头戴式、耳塞式等。其中，头戴式耳 机的立体声效果好，成为众多消费者的选择。生产头戴式耳 机的工艺过程繁杂，相关辅助工艺的设备很多，但适用于头 戴式耳机支架件的涂胶等生产的基本工艺还没有。由于头戴式耳机 支架件的涂胶路径是三维运动轨迹，塑料件容易变形，精度 控制十分艰难，导致涂胶工艺存在比较大难点 [1-2]，目前，头 戴式耳机支架件涂胶工序仍是头戴式耳机生产的全部过程的瓶颈 工序之一。本文将围绕头戴式耳机支架涂胶支架件开发自 动涂胶系统。 １自动涂胶系统设计 1.1总体工艺方案规划 对头戴式耳机支架件的涂胶工艺做综合分析，从生 产效率、成本和操作方便性等方面做评估和规划得到工 艺方案。工艺过程包括物料准备、上料、涂胶、下料四个 过程。详细过程如下：操作人员确认涂胶状态，做好物料 和工具的准备，确认无异常后，操作人员拿过塑料件，依 次放在涂胶设备的 4 个定位工装上；涂胶的执行机构快速 运动到涂胶位置控制出胶压力，由优化的涂胶路径引导完 成涂胶过程，同时实现四个塑料件的涂胶 放好。工艺简要过程如图 1 所示。 1.2运动与控制机构设计 涂胶机构的运动通过运动模组的运动实现，三个运动 模组分别实现 X 轴、Y 轴和 Z 轴三个方向的移动控制。运动 模组由丝杆、导轨、连接件和外壳组成。采用滚珠丝杆的 方式带动运动部件的运动，把电动机驱动转化成轴的移动。

  参考文献 [1] 舒雨锋，张海鹰 . 中后帮鞋机全自动涂胶控制管理系统 [J]. 机电 工程，2013，（9）：1109-1122. [2] 刘志伟，熊长炜，梅阳寒，等 . 双轨迹同步控制快速涂胶系统 的设计 [J]. 机电工程，2017，34（8）：901-905.