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纸盒包装机械结构规划pdf

日期:2022-01-28    浏览次数:1    作者ayx爱游戏官方下载    

  结业论文范文模板 本次结业规划的重难点是包装组织的履行和运动方法的规划,起先不了解怎么 使组织合理运转的常识,使得我遭受种种困难,经过重复查阅资料,以及教师 的耐性辅导后得到处理计划,并终究施行在规划中。这一要害问题处理后,其 他问题便不是很难处理了,在结业规划进程中,得懂得发散思想,得结合日子 中一些机械小部件的原理处理规划中遇到的问题,这是很有意思的,源于日子 用于日子。一些中心的零部件规划时所需的参数,得查阅机械手册,因为上个 学期的课程规划有用到过,而且作为从事机械行业的人员有必要会查阅的书之一, 用起来仍是挺称心如意的而且用途颇多,机械零部件的规划只需经过这本书就 能墨守成规地规划出来。包装机械规划还需求有立异知道,世界抢先的包装机 械无一不是有其中心技能立异点,这样才干在纷繁杂乱的包装机商场中独树一 帜,才干打造出大品牌。 包装机械结合了许多组织规划的常识的智能型出产机械,经过对结业规划的设 计研讨,我对包装机器的剖析和规划有了更多的了解,扩展了我的视界,让我 对今后从事机械行业有力更深的知道对我的从业水平有了进步。尽管如此,我 的常识储藏和了解能力才智有限,在做本课题时必定存在短板,所以我要不断 学习,在作业日子中学习,对包装机械的规划有更深化的了解和常识储藏,以 取得长足的前进。 包装业近年来在我国敏捷发展,我国纸盒包装机商场与世界大品牌比较还有相 当大的间隔。本课题旨在规划机械设备替代人手艺包装快递,进步快递包装的 功率,改进出产线的环境,使本钱下降,增加产品运送存储的安全性,进步附 加值,从而增加竞争力和进步经济性提出一点思路以供参阅。 本课题在查阅我国和世界上的包装机械研讨的方向和先进的技能后,经过现有 水平进行纸盒包装机的结构规划,再提出课题所要求作出规划的纸盒包装机的 完好的规划计划。所做规划对包装机进行改进和立异,为纸盒包装技能供应一 点参阅,对包装机进行力学、运动学的剖析,和各个要害零部件的结构的规划, 规划出契合规则标准要求的包装机。终究进行三维建模。 本课题所做研讨包装机械进行规划和剖析,规划出能完结自动包装的机械设备 替代人工,改进出产线作业环境,削减人工参加,促进自动化在包装机械的使 用。 要害词:纸盒包装 包装机械 机械结构规划 第二章 全体规划计划 2.1 包装机械规划的根本内容 包装机规划的准则有:需求下降包装机在运转进程中因为人为所形成的误 差。经过规划,使得包装机械全体的牢靠功用有所增加。包装机械的操控功用 结业论文范文模板 应有很大进步,不单是要有较高的精度,还要增加人为操控时的操作性,运用 时不简略出问题,在简略呈现安全事故的当地设置防误操作的防护设备和应急 处理设备。而且包装机的操作环境要使得人在操作是能够较为舒适,能长期 作业不至于适当苦楚。包装机的运转环境也要考虑到人能承受的环境状况,噪 音、亮度、温度等都是要考虑进去的。包装机械在规划时就应合理规划好机体 的安置,做到尽量少占地,使得空间能更合理使用。 此次课题旨在罗致国内外相同产品的新效果,经过考虑和评论规划出的一 台包装机械。因为个人水平有限,所做规划较为原始,不能对多种标准的纸盒 进行包装,短少必定的灵敏性。怎么增加此机械的包装灵敏性也是今后所要改 进的内容。 此课题的规划的包装机械结构由凸轮—连杆组织、电气操控、机械手臂等 单元组合成。因为自己专业为先进制作,所学常识不能很好使用电气操控,机 械手臂等电气类常识,所以规划的首要内容为包装机的结构规划。 首要的规划内容如下: (1) 将所查阅的我国与世界上先进的包装机械相关资料进行论说与总结。 (2) 所规划的包装机械的结构进行运动剖析。 (3) 将所规划的包装机的组织规划收拾成计划。 2.2 包装机械的全体规划思路 本次规划要求规划规划一种组织,能完结包装必定标准的纸盒的功用。根 据所选纸盒资料尺度为条件,所选纸盒尺度如下图所示: 图 2-1 纸盒尺度 要将纸盒进行包装,能够经过如下几个进程完结。 结业论文范文模板 图 2-2 包装进程 图(1)为“压持”进程,经过一个能够上下移动的组织把纸盒固定住,不 让纸盒在包装进程中乱动。 图(2)为“前后侧推”进程,也是经过一个能够上下移动的组织,完结把 纸盒前后两块纸板折叠到规则的高度。 图(3)为“左右侧推”进程,经过一个能够左右移动的组织,完结把纸盒 的左右两块纸板折叠到规则的高度。 图(4)为“右推封盖”进程,顶部推板撤离后,再经过一个能左右移动的 组织,完结把纸盒的上顶盖折叠到规则方位。 图(5)为“撤离”进程。在完结上述进程后,各个组织撤离以供应下一个 质料放置方位。至此纸盒折叠周期完毕。 凸轮组织能够完结推进四块纸板折叠的进程,且能做到间歇运动,因而采 结业论文范文模板 用凸轮组织。而在折叠进程中要完结翻转的进程,能够拟选用连杆组织和电动 机操控组织。 2.3 包装机的组织构成和原理 在查阅我国和世界上各品牌的包装机的特色和原理后,规划出的包装机械 作业原理如下:上推板由电动机驱动向下压持纸板,避免纸盒在包装时移动。 凸轮组织间歇运动则能带动前后左右的组织完结其功用。前后凸轮翻滚使得下 推手将纸盒前后两片纸板折叠到指定方位。中心的凸轮也将带动连杆将左右两 片纸板折叠到指定方位。整个进程由电机供应动力,凸轮和连杆传递运动,能 有用完结纸盒的折叠包装,至此就完结了完好的包装。 图 2-3 纸盒包装作业原理图 这个包装机械的亮点是结构不杂乱,能顺利完结所需功用。完结性较好, 当需求替换不同标准的纸盒,能够经过替换上推板的尺度来完结对不同标准的 纸盒的压持,还有加长或缩短连杆的长度来扩展或缩小包装的标准,经过电气 操控体系程序的替换来完结运动的加长或缩短。此包装机有必定的灵敏性。 这个包装机械的构成有:凸轮—连杆组织、压持组织、电动机驱动组织。 结业论文范文模板 第三章 包装机首要组织规划及三维建模 确认了本课题的总的规划思路后,进行到下一步对包装机的机械结构进行 规划。包装机由凸轮—连杆组织、前后推板组织、顶部压板组织。 3.1 顶部推板组织 3.1.1 纸盒运动规划的要求 纸盒的包装第一步是把放在作业台上的纸盒压着,阻挠纸盒在包装进程中 产生不应有的移动。如图所示。 图 3-1 纸盒包装进程一 3.1.2 上下移动组织的挑选 此规划机械运转第一步便是要一个上下移动的组织压紧工件,而且推板需 要压持工件必定时刻。能把旋转运动转化成直线运动的组织有:齿轮齿条组织、 曲柄滑块组织、凸轮组织、螺旋传动组织等[8]。经过考虑,能够挑选螺旋传动 比较好,所占空间很小。 因为纸盒成型后体积有限,当纸盒成型时,巨细为 250mmx200mmx50mm 的长方体。实践使用中,纸盒中心会放上被包装物品,将顶部推板制作成四根 长条型,不光能够将四个要害的角压住,还能够装填被包装物品。 螺旋传动是经过螺杆和螺母旋转运动转化成直线运动的组织,螺杆和螺母 的相对位移量 l 和相对转角(rad)有以下联系[1]: 结业论文范文模板 式中:S 为导程;P 为螺距;n 为螺纹线数。 螺旋传动按螺杆和螺母触摸面间的性质的不同,有互动螺旋传动、翻滚螺 旋传动和静压螺旋传动[1]。 滑动螺旋传动和翻滚螺旋传动有以下特色: 1. 传动功率能够到 90%以上。 2. 运转时较为平稳。 3. 运用时刻较长,故障率低。 4. 经调整可减小滚珠螺旋中的空隙,能得到较高的传动精度和轴向刚度。 5. 传动中不能自锁且有可逆性,要有防反转计划。 规划的顶部推板组织选用翻滚螺旋可消除冲突大、会自锁、功率低一级缺陷。 3.1.3 顶部推板组织参数规划 翻滚螺旋传动示意图如下,参数规划参阅机械规划软件。 图 3- 2 翻滚螺旋副几许尺度 表 3-1 参数核算 结业论文范文模板 翻滚螺旋副的参数如上图所示,三维建模如下图。顶部推板组织经过螺旋 传动带动销钉,使推杆带动推板完结上下移动。功率要求和校核省掉。 图 3-4 顶部推板组织 3.2 顶部机械手规划 3.2.1 纸盒运动规划的要求 纸盒在悉数的包装进程中能够增加某些辅佐动作(粘透明胶和折叠纸盒纸 板的楞边),因而设备两个机械手作为辅佐动作的来历。鉴于实践运转时能够通 过实践需求来操控机械手的动作。因为不是本结业规划组织规划的关键,而且 篇幅约束,所以编程部分和电动操控部分能够在今后的研讨中持续。 结业论文范文模板 3.2.2 机械手的构成 用于不同工业的机械手结构的杂乱程度也不同。从结构方法来看,由履行 组织、驱动系 统、方位检测设备和操控体系构成[9]。 图 3-3 机械手结构示意图 (一) 履行组织 履行组织由手、腕、臂、立柱和基体构成: 1.手部——用来夹持工件的部件。机械手的手部由爪和夹紧设备构成。机 械爪具有夹紧和松开功用[1]。抓取物品的爪有人手指型和真空和电磁吸盘型。 有的专用手爪可抓取特别东西。 2.腕部——用于手部和臂部的衔接件。能够完结上下往复、左右往复和旋 转三个动作。需求的线.臂部——起到支撑手部、腕部效果。臂部是仿照人类手臂的动作,可是 无法做到人类手臂这么灵敏和多功用。所以,需求把机械手的臂部动作简化成 前后弹性、左右旋转、上下往复或许上下摇摆这几个动作。 4.立柱——起到支撑手臂的效果。立柱一般作为固定效果,但也能够规划 成横向运动。 5.行走组织——假如机械手需求做远处的动作,能够增加滚轮、滚道作为 行走组织。 (二) 驱动体系 结业论文范文模板 驱动体系是机械手各个部件运动的动力来历。能够由气动驱动、液压驱动、 电力驱动和机械驱动。 (三) 操控体系 操控体系是给机械手下达指令,使机械手依照预订指令运动的设备。机械 手有保存信息的功用,还具有反应机制,假如动作犯错能够将过错方位和原因 发送给操控体系做出调整。 (四) 方位检测设备 方位检测设备能够把机械手的运转的方位反应给操控体系,操控体系再将 反应回来的信息进行调整处理[1]。使得机械手方位精度得以确保。 (五)辅佐设备 1.基体——机械手的衔接设备的基体部分,作为支撑用,其他部分设备在 基体上[1]。 2.油箱——存油和供油效果。 3.气缸——存储紧缩气体[10]。 3.2.3 机械手的自由度 机械手的运动有整机的运动、本体的运动、臂部的运动、腕部的运动。每 一个运动的坐标成为一个自由度,几个机械手包括几个运动便是有几个自由度, 手爪的运动不算在自由度数量里[11]。 1. 整机的运动,机械手全体的运动成为整机运动[12]。 2. 本体运动,机械手本体部分所做的运动,如下图所示[13]。 结业论文范文模板 图 3-4 机械手运动坐标表达法 3. 臂部运动,臂部可有三个自由度,直线运动,旋转运动和上下摇摆[14]。 如下图所示。 图 3-5 机械手四种坐标方法示意图图标表达法 4.腕部运动,绕 X 轴旋转称为反转运动;绕 Y 轴旋转称为俯仰运动,绕 Z 轴 摇摆称为摇摆运动[1]。臂部三个自由度和腕部三个自由度就能够确认物品的坐 标。 综上所述,纸盒包装需求三个自由度的机械手,包装纸盒所需三个翻滚副 即可完结功用,在顶部安装一个可控的基座,驱动下面的部件,就能敏捷把机 械手从前面转到后边。 3.3 凸轮—连杆组织的概要 凸轮组织是机械中的一种常用组织,由凸轮、从动件和机架三个根本构件 组成,一般用来将自动件(凸轮)的翻滚变为从动件的往复运动[6]。凸轮—连杆 组织较为简略根底,能够完结从动件任何想要的动作,所以被很多使用在各种 机械傍边。 凸轮—连杆组织的缺陷: (1) 点、线) 凸轮较难加工; (3) 凸轮可完结的行程较小。 凸轮—连杆组织的分类 (1) 按形状分为盘形、移动、圆柱形凸轮; (2) 按从动件运动副元素可分为尖顶、滚子、平底从动件; (3) 按从动件运动方法可分为移动、摇摆从动件[15]; (4) 按高副触摸的方法可分为力关闭型凸轮组织和形关闭型凸轮组织[16]。 将凸轮和连杆有机结合,能够完结愈加杂乱的运动规则,此种组织是偏疼 轮或凸轮的接连传动,完结传动件(摆杆、直动杆、滚子传动件)的往复变速运 动,而且用绷簧锁住,完结有用的力关闭[7]。 结业论文范文模板 3.4 左右凸轮—连杆组织 3.4.1 左右凸轮—连杆组织运动规则挑选 为了得到较好的运动规则,挑选从动件运动规则时,不只需求统筹刚性冲 击和柔性冲击以外,还需求考虑到各种运动规则的最大速度、最大加快度[17]。 几种常见运动规则的最大速度、最大加快度和冲击特性列于下表。 表 3-2 从动件常用运动规则特性比较 由上表可得:假如要得到杰出的柔性特性,就挑选摆线、正弦加快度,因 为包装组织运动时分是较低速度,而且不必太高的运动规则要求,至此可得, 可选等加快等减速运动规则不光契合柔性冲击的特性,也能够契合低速轻载的 作业特性[18]。 3.4.2 左右凸轮—连杆组织参数确认 纸盒的尺度现已确认,为了使纸盒左面的纸板从水平状况翻转到竖直状况 所需 50mm 的移动间隔,现选定下面组织,下边的凸轮杆的升程为 50mm 能够完 成,杆长比为 1:1,。 左右连杆组织运转分为以下几个进程。(为升程) 当 045°时,=0mm 当 45°75°时,=2h/,=h-2h/最终升程=50mm 当 75°105°时,=50mm 当 105°145°时,=h-2h/,=2h/最终升程=0mm 当 145°360°时,=0mm 结业论文范文模板 因为右边纸板有顶盖,所以杆长多加 200mm。杆长比为 1:5。 表 3-3 凸轮视点与从动件升程联系曲线 Y值 凸轮轴视点/(°) 30 60 90 120 150 180 图 3-6 左右推板组织简图 结业论文范文模板 3.4.3 左右凸轮—连杆组织概括 依据以上规划,规划出凸轮的概括曲线。依据包装进程需求,左右凸轮推 杆运动要比顶部封盖运动要快,经考虑包装机的组织特色,将凸轮的形状做成 左右对称。这样规划会使凸轮有 360°的旋转,使连杆有两次举动。而且考虑 到耗材和平衡问题,终究将凸轮规划成轴对称图形,如下图所示。 图 3-7 左右凸轮 3.5 前后推板组织规划 3.5.1 纸盒运动规划的要求 上述纸盒包装的根本原理有说到,机械运转中第二步便是将前后两个纸板 向上折叠至规则方位[19],如图。 图 3-8 纸盒包装进程 2 3.5.2 前后凸轮—连杆组织规划 接着进程到纸盒前后纸板的折叠,如图纸盒的前后纸板高度为 50mm。 结业论文范文模板 组织简图如下 图 3-9 前后凸轮组织简图 传动件的运动规则与前边规划相同,可参阅前边的规划,阶段如下。(为行 程)[20] 当 045°时,=0mm 当 45°85°时,=2h/,=h-2h/最终升程=50mm 当 5°95°时,=50mm 当 95°135°时,=h-2h/,=2h/最终升程=0mm 当 135°360°时,=0mm 从动件升程/mm 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 Y值 结业论文范文模板 30 60 凸轮轴9角0 度/° 120 150 180 表 3-4 前后凸轮轴视点与从动件升程联系曲线 三维建模 最终,树立三维模型,如下图所示 图 3-10 纸盒包装机三维建模模型 结业论文范文模板

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