1. 研究目的与意义
本课题源自于上海克来机电自动化工程有限公司承接的新能源车电机控制器（PEU)全自动组装及测试柔性生产线，重点研究开发在PEU生产线中大量需求的自动螺丝拧紧装配作业系统，包括适应同平台但不同规格的PEU的自动螺丝拧紧枪的选型和编程（设定启始扭矩、拧紧扭矩、终止扭矩和角度等）、螺丝的自动送料机构（包括自动送料的实现、螺丝送料过程的状态监控、自动清洁、螺丝分料、不合格螺丝的自动排料、螺丝缺料监控等）、螺丝枪的伺服定位系统（X-Y-Z三轴伺服系统）、工件的定位夹具、工件的自动压紧（保证螺丝拧紧过程中始终以一恒定的力）等。
通过对产品的结构特征和装配工艺的分析，采用模块化的设计理念，开发相应的机械结构系统、螺丝的自动送料模块、螺丝枪的自动移动模块、工件的自动压紧模块，满足PEU壳体的自动化柔性化螺丝拧紧要求，从设备总体方案论证、机械机构设计、模块化设计技术，机械电气协同设计技术等多方面提高和锻炼学生的设计能力和综合知识的应用能力，锻炼学生解决实际工程问题的能力。
2. 研究内容和预期目标
主要内容：自动螺丝拧紧枪的选型和编程（设定启始扭矩、拧紧扭矩、终止扭矩和角度等）、螺丝的自动送料机构（包括自动送料的实现、螺丝送料过程的状态监控、自动清洁、螺丝分料、不合格螺丝的自动排料、螺丝缺料监控等）、螺丝枪的伺服定位系统（X-Y-Z三轴伺服系统）、工件的定位夹具、工件的自动压紧。
预期目标：保证工件上升到指定位置，并在2000N的压力下精准定位螺丝枪至螺丝孔位进行打螺丝，设备运行过程中不能有干涉，并且要通过计算保证顶升系统和三轴伺服系统的精度要求。同时还需要选择强度刚度适合的材料，并通过计算进行强度校核，在保证安全和精度足够的情况下选用价格较低的材料。
3. 研究的方法与步骤
1-文献法。前期通过调查与课题相关的资料经行筛选学习，保证必要的设计基础知识积累
2-观察法。实际前往车间观察类似设备的运行方式和装配调试的过程，将前期准备的知识与工作实际进行结合。
3-实证研究法。在经过前两个阶段的理论学习和工作实践后，再根据相关技术要求经行设备的初步设计，包括螺丝枪，理料机，三轴伺服系统。然后对其零部件经行详细设计，并建立数模。最后出详图，校核验证可行性。
4. 参考文献
（1） 徐灏《机械设计手册 》（第二版） 机械工业出版社
（2） 孟宪源《机构构型与应用》 机械工业出版社
（3） 濮良贵《机械设计》 （第七版） 高等教育出版社
5. 计划与进度安排
2022.12.31－2022.1.31 消化已有资料，查阅相关文献资料。
2022.2. 1 －2022.3.31 初步设计，包括螺丝枪、理料机、三轴伺服系统。
2022.4.1－2022.5.15 详细设计，实体建模，设计计算。
