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作品名称：全自动点胶机
学校名称：邯郸学院
参赛队伍：极客创想家
队伍编号：228322
参赛学生：杨亚隆毛泽森端子怡
指导老师：高启明吕亚伟
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

本作品聚焦工业自动化领域核心设备需求，完成了三轴全自动点胶机机械架构的完整设计与验证，旨在解决传统点胶作业效率低、精度差、一致性不足等问题，为电子、新能源、医疗器械等行业的精密点胶工序提供可靠技术方案。

在设计实施中，以 “高精度、高稳定性、易维护” 为核心目标，借助 SolidWorks 软件完成全流程开发：首先明确机械架构设计要求，确定 X 轴 400mm、Y 轴 360mm、Z 轴 164mm 的行程参数，定位误差≤0.5mm，支撑件最大变形＜0.03mm，点胶速度 2-4 点 / 秒的性能指标；随后通过机型对比，选择结构简洁、性价比高的桌面三轴架构，规划底部基座、X/Y/Z 轴组件、胶头夹具、支撑杆等核心部件的位置布局，确保传动无干涉、维护便捷。

核心部件设计上，针对性优化关键结构：X 轴采用铝合金防尘罩（410mm×102mm×107mm）隔绝污染物，保障传动精度；Y 轴工作平台选用 304 不锈钢（149mm×149mm×10mm），配合 6061 铝合金滑动托架（118mm×66mm×20mm），实现 5-10kg 载荷下的稳定支撑与精准移动；Z 轴胶头夹具采用模块化设计，包含缓冲滑块、胶筒套、喷嘴固定块等组件，兼容多规格点胶头，同时通过 Z 轴滑架（铸铁材质）与前后罩（钣金材质）保证上下运动精度；机架及辅助组件统一选用 6061 铝合金（底座上罩 418mm×416mm×90mm、支撑杆 60mm×40mm×230mm），兼顾轻量化与结构刚性。

为验证设计可靠性，采用 SolidWorks 有限元分析功能对关键支撑部件进行静力学校核：支撑杆在 10kN 轴向载荷下最大应力 1.983×10²MPa（远低于 6061 铝合金 240MPa 屈服强度），工作平台在均布载荷下最大应力 1.402×10⁶MPa（小于 304 不锈钢 205MPa 屈服强度），滑动托架弯曲应力仅 2.33MPa，所有部件均满足强度与刚度要求，确保长期运行稳定。

本作品的创新价值在于：通过模块化结构设计提升设备适配性，通过材料差异化选型（不锈钢承载、铝合金减重）平衡性能与成本，通过静力学分析保障可靠性，最终形成的机械架构可直接应用于芯片封装、电池模组密封、电路板元器件固定等场景，有效提升点胶效率与产品合格率，为工业自动化设备的标准化设计提供可复用的技术参考。