全自动纸箱封箱机机械传动部分的设计
全自动装箱机机械式抓头机构设计

全自动装箱机机械式抓头机构设计摘要:目前很多装箱机虽然设有抓头装置,但仍然无法满足全面自动化异型瓶装箱需求。
因此,必须结合现有技术根据相关工艺要求通过科学方法计算相关参数,设计一款全面自动化的机械式抓头机构。
基于此,本文简单分析了装箱机工作原理和设计结构,并深入探讨机械式抓头设计数据计算方法,以供参考。
关键词:装箱机;机械式抓头;仿真分析;自动化引言:由于目前食品市场中各种调味品、酒水等液态商品对于本身个性化包装的重视程度越来越高,形状各异的液体容器在丰富市场的同时对全自动装箱机的自动化装箱功能也提出了更高要求。
因此,必须设计一款能够满足各种异型瓶装箱要求的机械式抓头,这对目前市场商品装箱搬运来说具有十分重要的现实意义。
1.装箱机设计1.1工作原理装箱机指的是将小包装或者尚未包装的产品,通过机械运转自动运送至包装箱(纸箱或集装箱)内的一种自动化机械设备。
空箱达到指定数量后按照一定运转规律通过输箱设备送到指定装箱场地,并运用相关装置转运将其分到各个待装区域等待装运。
另一方面,容器会不断通过输瓶系统输送至装箱机(输瓶台),再通过一系列梳理、排列后完成具有一定规则的分类放置工作。
在装机箱检测系统检测到有箱子和瓶子同时存在的情况,就会启动机械式抓头实施容器抓取操作再由一系列电机驱动将容器夹取至指定箱子当中。
具体工艺流程如图1所示。
图 1 装箱机工作流程图1.2机械式抓头部分结构设计装箱机全面自动化主要由电控部件、气控部件、输箱链道、对中装置、机架、传动部件、抓头机构以及输瓶链道构成,其中抓头机构则是整体自动化装箱机中最为核心的机械部件。
由于装箱产品各不相同抓头机构也会根据不同情况分为机械式、气囊式、气动吸盘抓头等多种形式。
而机械式抓头则主要运用于容器间距不大且形状各异的容器抓取工作。
因此,需根据异型容器本身存在一定的特殊性再结合相关工艺需求,设计适应各种异型容器机械抓头,如图2所示。
图 2 机械抓头与单抓头图当驱动器向上移动推动杆时由抓头、杆、连杆等部件共同组成夹紧机构,从而推动手爪实施松力操作,相反当向下运动推动杆时夹头也会变得越紧。
全自动装箱机主传动的设计

全自动装箱机主传动的设计作者:张志祥李吉星沈舷马国振吴晨诚孙冠楠来源:《科技资讯》2015年第28期摘要:本文介绍了跌落式装箱机的组成和工艺流程,阐述了装箱机的运行原理,在分析了主传动装置结构和工作需求的基础上,导出了运行参数。
关键词:全自动装箱机主传动设计中图分类号: TH122 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(a)-0000-00引言装箱机是一种将无包装的产品或者小包装的产品半自动或者自动装入运输包装的一种设备。
跌落式装箱机是专门为一些塑料瓶、铁罐等设计的自动装箱机,可完成分瓶、进箱、装箱等一系列操作。
即可按照产品的装箱方式和数量要求自动整理排列,将整列的瓶子有效移载到纸箱的上方,下面的纸箱顶升接住排列后的产品,根据装箱要求,自动整列通过定位装置保证被包装产品落入纸箱内,装满产品的纸箱自动输送到后段无人化生产线。
装箱机也可与灌装机等联机使用,完成其后道包装工序。
此机广泛应用于医药、食品、日化以及其它轻工业等行业。
1 装箱机的组成、工艺流程和运行原理装箱机一般从自动化的程度和装箱机的运动形式两大方面来划分,从自动化程度分类的装箱机可分为全自动装和半自动两大类。
1.1 装箱机上的组成装箱机的整机包括电气控制系统、输送装置、光电检测、分道装置、压瓶装置、缓冲装置、托板装置、送箱装置、升降装置和传动机构等组成。
电气控制部分由PLC控制器、变频器组成,具有集成度高、控制能力强、运行可靠等特点;操作部分应用触摸屏技术,人机界面友好,操作方便可靠;执行部分采用气动元件,用光电传感器,使机器的机电一体化得到体现。
1.2 装箱机的工艺流程1)进瓶→夹瓶计数、夹瓶、摆动分道→计数、检瓶到位、压瓶、托板1动作→升降气缸下降、托板2动作、装瓶→出箱2)进箱→挡箱→升降气缸下降、托板2动作→出箱1.3装箱机的运行原理1)瓶子的进给将瓶子放在进瓶处,当每一组的瓶子数被正确地检测出来后,这一组瓶子发分道的信号便发出,摆动气缸摆动分道。
纸箱胶带封箱机设计(机械CAD图纸)word版

纸箱胶带封箱机设计摘要在本设计中,主要完成了对纸箱胶带封箱机设计方案的确定,确定了适合的设计方案,并对胶带封箱机传动和结构进行了设计,分析了胶带封箱机的工作过程。
设计了主要部件的结构及尺寸,并对各部分进行了校核。
设计中主要包括链轮、带轮、轴等传动件的设计,以及一些其他非标准件的设计,还有对于一些标准件,如轴承、螺母等的选择。
又介绍了连杆机构的设计过程和整机的润滑。
此外,还绘制了一些非标准件的零件图,及整机的装配图。
设计、安装自动包装机械,无论是从提高产品质量、生产效率,还是从消除加工误差、减轻劳动强度方面,都表现出十分明显的作用。
胶带封箱机是专为产品的封箱而设计的。
关键词:封箱机;链轮;带轮;连杆机构;装配图AbtractIn this design, the main completed carton tape sealing machine design to determine to determine the appropriate design, and tape sealing machine drive and structure design, analysis of the tape sealing machine works. Design of the main components of the structure and size, and each part was checked. Design including sprockets, pulleys, drive shafts and other parts of the design, as well as some other non-standard pieces of the design, there are some standard parts such as bearings, nuts and other choices. Linkage also introduced the design process and machine lubrication. In addition, some non-standard items to draw the parts diagram, and the overall assembly diagram.Design, installation of automatic packaging machinery, both from the improvement of product quality, production efficiency, or from the elimination of processing errors, reduce labor intensity, have shown a very significant role. Tape sealing machine is designed for sealing products are designed.Key word:Sealing machine; Chain wheel; Belt pulley; Linkage; Assembly draw目录摘要 (I)Abtract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本课题在国内外的研究现状 (1)1.2.1本课题在国外的现状及发展 (1)1.2.2本课题在国内的现状及发展 (2)1.3 课题研究的内容以及采取的方法 (2)1.4 纸箱胶带封箱机的技术指标 (2)第2章使用性分析及方案的确定 (3)2.1 使用性分析 (3)2.1.1使用功能的要求 (3)2.1.2劳动保护和环境保护要求 (3)2.1.3寿命和可靠性要求 (3)2.2 驱动系统的选择 (4)2.3 传动方案的确定 (4)2.4 执行机构 (5)第3章电动机的选择及相关参数的确定 (6)3.1 选择电动机 (6)3.1.1电动机的性能和分类 (6)3.1.2选择电动机应综合考虑的问题 (6)3.1.3选择电动机类型 (6)3.1.4选择电动机的容量 (7)3.2 计算传动装置的总传动比和分配各级传动比 (8)3.3 计算传动装置的运动和动力参数 (9)3.3.1各轴的转速 (9)3.3.2各轴的功率 (9)3.3.3各轴的扭矩 (9)第4章传动装置的设计与计算 (10)4.1 滚子链传动的设计 (10)4.1.1选择链轮齿数 (10)4.1.2计算当量的单排链的计算功率 (10)4.1.3确定链条型号和节距 (10)4.1.4计算链节数和中心距 (11)4.1.5计算链速V,确定润滑方式 (11)4.1.6计算链运动作用在轴上的压轴力 (11)4.2 滚子链轮主动轮的结构设计 (12)4.3 滚子链轮从动轮的结构设计 (14)第5章执行机构的设计计算 (16)5.1 运输带的类型的选择 (16)5.2 带的设计计算 (16)5.3 带轮结构和尺寸计算 (18)第6章主轴部分的设计计算 (19)6.1 轴的类型选定 (19)6.2 主轴的结构设计及材料的选择 (19)6.2.1拟定轴上零件的装配方案 (19)6.2.2轴上零件的定位 (20)6.2.3轴材料的选择 (20)6.3 各轴段直径和长度的确定 (20)6.3.1初步确定主轴的最小直径 (20)6.3.2轴上各段长度和直径的初步确定 (21)6.3.3轴承与轴上配件的选择 (21)6.3.4精确确定各轴段的尺寸 (22)6.4 主轴的载荷分析 (22)6.4.1轴的受力确定 (22)6.4.2支反力的计算 (23)6.4.3弯矩扭矩的计算 (23)6.5 轴的校核 (24)6.5.1按弯扭合成应力校核轴的强度 (24)6.5.2精确校核轴的疲劳强度 (24)6.6 轴承的强度校核 (26)第7章各部分的结构设计及工作原理 (28)7.1 整机的功能介绍 (28)7.2 各部分的结构及工作原理的介绍 (28)7.2.1工作台的结构及高度的调节 (28)7.2.2下刀架的固定 (29)7.2.3辊轮的固定 (30)7.3 上下传动机构 (30)7.4 刀架部件的设计 (30)7.4.1刀架部件的结构 (30)7.4.2刀架部件的工作原理 (30)7.4.3刀片的设计 (31)7.5 压带机构的设计 (31)第8章主要部件的故障及排除方法 (33)8.1 各部件的操作及调整方法 (33)8.2 胶带封箱机安装注意四点 (33)8.3 胶带的安装 (34)8.4 封箱作业 (34)8.5 胶带封箱机一般故障的排除方法 (35)8.5.1胶带贴与纸箱过紧或压不过去(箱子没压牢) (35)8.5.2胶带贴与纸箱过松 (35)8.5.3胶带切断处有撕裂痕迹或切不断 (35)8.5.4胶带偏离箱体中心 (35)8.5.5胶带出现倒卷 (35)8.6 胶带封箱机的日常维护 (35)8.6.1胶带封箱机的维修与清洁 (35)8.6.2胶带封箱机维修时的安全警告 (36)第9章胶带封箱机零件部件的润滑 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)第1章绪论1.1 课题背景包装机械能大幅度地提高生产效率,加快产品的不断更新;降低降低劳动强度,改善劳动条件;能节约材料,降低成本,保护环境;有利于被包装产品的卫生,提高产品质量。
新型纸箱包装机的设计

新型纸箱包装机的设计新型纸箱包装机的设计新型纸箱包装机的设计尚东阳a,赵树国a,姜阳b,刘子靖a (沈阳航空航天大学a.机电工程学院;b.工程训练中心,沈阳110136)摘要:针对现有的多数全自动纸箱包装机存在占地面积大、设备昂贵、使用具有局限性的问题,设计了一种结构简单、能够满足多种用途的纸箱包装机。
该机械采用模块化设计思想,分别设计了运输组件、下折页折合组件、上折页折合组件、纸箱整体封装组件等,介绍了不同组件的结构组成以及工作原理;应用CATIA软件完成系统的三维结构设计;设计了机械的电子控制系统的人机交换界面,介绍了系统的硬件组成与控制原理。
应用结果表明:该机械不仅具有安全可靠、用途灵活等特点,而且可以提高使用者的舒适性。
该设计的纸箱包装机械能够实现高效、安全、快速的包装。
关键词:包装机械;纸箱;CATIA;控制系统0 引言当前我国购物模式正在悄然发生改变,从实体经济逐步转向以电商为代表的网上购物,目前开设网店的创业人员逐步增加,开设网店等创业人员在创业初期存在的人手少、工作量大的问题,如何高效、快速、便捷地包装成为急需解决的问题。
为此,本文设计了一种自动化操作的纸箱包装机,该机器主要针对以纸壳箱为材料的包装,可包装规整的、易碎的、形状不规整的物品。
可以节约劳动成本,从而提高收益。
目前国内专家学者对包装机进行了一定的研究,并得到多种类型的包装机如:何凤翔、吴思佳等[1]所设计的一种小型包装机械;张有良、孙建华等[2]所设计的纸箱包装机;李怀刚、程亮等[3]所设计的全自动包装机等。
虽然目前市场上的包装机种类繁多,但是大多为生产线模式,对于开设“网店”这类的创业人员并不适用。
基于此种问题,本文设计了一种操作简单、控制方便的全自动纸箱包装机械。
1 包装机总体设计新型纸箱包装机的设计分为结构设计与控制系统设计二个方面。
本文采用用模块化设计思想,分别设计了运输组件、下折页折合组件、装货传送组件、上折页折合组件和纸箱整体封装组件。
纸箱传送机构设计方案

纸箱传送机构设计方案纸箱传送机构的设计方案,首先要明确机构的基本原理和功能,其次考虑到使用环境和使用需求,最后根据材料和制造工艺确定设计方案。
1. 机构基本原理和功能:纸箱传送机构是一种用于物品传送的装置,主要用于将纸箱沿指定方向移动,并完成装载、运输或卸货等工作。
其基本原理是通过动力设备驱动传送带,使纸箱在传送带上向指定方向运动。
2. 使用环境和使用需求:纸箱传送机构的设计需要考虑使用环境和使用需求,主要包括以下几点:(1)环境特点:考虑机构的安全性、稳定性和耐用性,以适应各种恶劣环境条件。
(2)运输方式:考虑机构是否适用于不同的运输方式,如陆运、航运等。
(3)传送速度:根据需求确定传送速度,以提高生产效率。
(4)传送距离:考虑机构传送的距离,以确定传送带的长度和传送带的材质。
3. 设计方案:(1)传动方式:常见的传动方式有电动滚筒传动、链条传动、皮带传动等。
根据传送带长度和负载情况,选择适合的传动方式。
(2)传送带材料:根据纸箱的重量和摩擦系数,选择适合的传送带材料,如橡胶、塑料等。
同时考虑到传送带的耐磨性和耐高温性。
(3)支承结构:纸箱传送机构的支承结构应考虑承载能力和稳定性,采用优质的钢材和合理的结构设计。
(4)定位装置:在传送带上设置定位装置,以确保纸箱在运输过程中保持稳定,并能够准确停放在指定位置。
(5)安全装置:在机构中设置安全装置,如急停开关、防护罩等,以保证操作人员和设备的安全。
4. 材料和制造工艺:根据设计方案确定机构所需的材料和制造工艺,选择高强度、耐用、符合环保要求的材料,并采用先进的制造工艺进行加工和组装,以确保机构的质量和性能。
综上所述,纸箱传送机构的设计方案主要涉及到机构原理和功能、使用环境和使用需求、设计方案及材料和制造工艺等方面的考虑。
通过合理的设计和制造,可以满足不同需求下的纸箱传送工作的要求。
毕业设计(论文)-纸箱胶带封箱机设计(全套图纸).doc

摘要包装机械能大幅度地提高生产效率,加快产品的不断更新;降低劳动强度,改善劳动条件;能节约材料,降低成本,保护环境;有利于被包装产品的卫生,提高产品质量。
本次课题设计的是纸箱胶带封箱机,采用传送带驱动来进行封箱的方案,上下封箱、经济、快速、平稳。
这种方案在技术上是相当成熟的一种,它被广泛应用于生产实际中。
这次设计的纸箱胶带封箱机,可以根据纸箱规格,手动调节宽度及高度,可单机作业,也可与自动化包装流水线配套使用。
工作时,当箱体进入工作空间后,箱体在底部传送带的输送下前进。
当箱体运行至刀架位置时,箱体将刀架和前胶带压轮压退位,而后胶带压轮在四杆机构的作用下与前胶带压轮保持同步运动而退位,并使前面的胶带与纸箱贴合并封箱。
随着箱体前进,胶带不断地抽出封在箱体上。
当箱体的后部离开刀架时,前胶带压轮由于四杆机构的作用与后胶带压轮的运动一致,而刀架受弹簧弹力作用,复位弹起,切断胶带。
当箱体运动至离开后胶带压轮时,后胶带压轮也由于受可调弹簧回位作用而复位,使连在箱体上最后的胶带也贴在箱体上,完成后段封箱任务。
该论文详细说明了本次封箱机设计的步骤及其依据。
包括设计方案的选择、电机的选择、工作台部件的设计、顶式部件设计和刀片的设计。
关键词:封箱机;四杆机构;工作台部件;齿轮;滚筒全套图纸加153893706AbstractPackaging machinery can greatly increase productivity, accelerate constantly updated products; reduce labor intensity and improve working conditions; energy saving materials, reduce costs, protect the environment; conducive to health is packaged products, improve product quality. This topic is designed carton tape sealing machine, using belt drive for sealing solutions, sealing up and down, economic, fast and smooth. This approach is technically quite mature one, it is widely used in actual production.The design of the carton tape sealing machine, carton size can be adjusted according to the manual width and height can be stand-alone operation, but also with supporting the use of automated packaging line. In operation, when the working space into the box, the box at the bottom of the forward conveying belt. When the tank runs to turret position, the knife box and press wheel pressure to step down before the tape, and then push the wheel under the influence of tape four-bar mechanism to keep pace with the movement of the wheel while pressing the tape before the abdication, and to the front of the tape Post merger with carton sealing. With forward box, tape withdrawn continuously sealed in the housing. When the rear of the cabinet to leave the knife, tape before pressing wheel due to the effect of the four-bar mechanism is consistent with the movement of the tape pressure roller, and knife by the elastic force of the spring, reset bouncing off the tape. When the box moves to the left pinch roller tape, the tape is also due to the pressure roller adjustable spring return action reset, so that even at the end of the tape on the box is also attached to the box, after the completion of the task segment sealing . The paper details the design of this step and sealing machine basis. Including the selection of design options, select the motor, design workbench components, component design and top-blade design.Keywords: Sealing machine; Four institutions; Workbench components; Gear; Drum目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2封箱机的发展状况 (1)1.2.1 国外封箱机的发展状况 (1)1.2.2 国内封箱机的发展状况 (2)1.3课题研究的内容以及采取的方法 (4)1.4技术参数要求 (4)第二章方案设计 (5)2.1传送机构方案设计 (5)2.2.1 方案一:间歇式传送 (5)2.1.2 方案二:连续式传送 (6)2.2封箱机构方案设计 (6)2.3设计方案的确定 (7)2.3.1 传送机构设计方案的确定 (8)2.3.2 封箱机构设计方案的确定 (8)2.3.3 调节机构设计方案的确定 (8)第三章传送装置设计 (9)3.1电动机的选用 (9)3.1.1 电动机的性能和分类 (9)3.1.2 选择电动机应综合考虑的问题 (9)3.1.3 本传动机构电动机的类型选择 (10)3.2传动比的分配 (12)3.3各轴运动及动力参数计算 (12)3.4减速器的选用 (14)3.4.1 减速器性能和分类 (14)3.4.2 减速器类型的选择 (14)3.5带传动的设计 (15)3.5.1 平带传动 (15)3.5.2 V带传动 (16)3.6主轴部分的设计 (18)3.6.1 轴材料的选择 (18)3.6.2 各轴段直径和长度的确定 (19)3.6.3 主轴的载荷分析 (20)3.6.4 轴的校核 (21)3.6.5 轴承的强度校核 (23)3.7联轴器的选用 (24)3.8滚筒的设计与计算 (25)第四章封箱机构设计 (26)4.1工作台高度的调节机构 (26)4.2纸箱宽度调节机构 (26)4.2.1 导向杆的设计 (26)4.2.2 宽度调节机构 (26)4.3纸箱高度调节结构 (27)4.4刀架部件设计 (28)4.5刀片的设计 (28)4.6压带机构的设计 (29)第五章安装、操作以及日常维护 (31)5.1封箱机安装注意事项 (31)5.2封箱机的日常维护 ................................................................... 错误!未定义书签。
封箱机自动封箱机开箱机装箱设备工艺原理

封箱机自动封箱机开箱机装箱设备工艺原理前言封箱机自动封箱机开箱机装箱设备工艺原理是指在包装行业中广泛使用的自动化设备。
它的主要功能是进行箱子的封箱和开箱,从而提高包装效率和品质,降低生产成本。
本文将介绍封箱机、自动封箱机、开箱机和装箱设备的工艺原理,以及它们在生产中的应用和优势。
封箱机的工艺原理封箱机是一种用于封闭纸箱的机器设备。
其工艺原理主要包括箱子的输送、折叠、粘合等环节。
首先,箱子经过输送机进行传送。
在传送过程中,箱子通过几个固定的位置,包括箱底定位、箱侧打开、箱子张口等。
接着,箱子会被自动折叠成完整的形态,以备后续的粘合操作。
最后,在箱口的不断带动下,胶带被促使粘结在箱子的两个侧面上,以完成最终的封盖工作。
这样一来,封箱机就将箱子封好,从而为存储、运输和销售创造了便利,并提高了包装的一致性和效率。
自动封箱机的工艺原理自动封箱机是封箱机的进化版,它大大提高了包装效率和机械化程度。
通过预设参数,自动封箱机可以根据不同的箱子大小、厚度和品质来完成封盖的工作。
与封箱机不同的是,自动封箱机能够进行更加高效的箱子封盖。
箱子会自动地在传送机上进行运输,并且可以准确地识别出箱口的大小和位置,从而为容器的注入和安装提供符合精度要求的定位。
自动封箱机的工艺原理可以概括为:1.箱子的送入;2.侧面与底面胶带的预处理;3.箱子的折叠、切割、成型及热熔处理;4.上口及侧口胶带的自动封盖;5.完成封箱并输出完成箱子的。
这样一来,自动封箱机不仅大大加强了包装效率和生产力,还可以降低不必要的人工成本。
开箱机的工艺原理开箱机是一种用于开箱的机器设备。
其工艺原理主要包括箱子的传送、切割、排放、压扁等环节。
开箱机的使用场景一般在于物流、仓储以及分拣等领域。
其主要功能是通过上下提升机,将已经封盖好的纸箱从生产线传送到开箱机的工作台上,然后进行切割和压扁的工作,在箱子随后排放出去之前,再次对其进行调整和粘合的处理。
开箱机的具体工艺原理如下:1.箱子的传送:通过上下提升机将已经封盖好的箱子从生产线传送到开箱机的位置;2.切割:对箱子的上侧、底部等部位进行切割处理;3.压扁:采用专业的压力标准,对箱子进行压扁和调整;4.排放:将处理好的箱子快速排放出去;5.调整和粘合:箱子在途中会不可避免地出现磨损和撞击,所以在这个环节,开箱机会再次对箱子进行调整和粘合的处理。
纸盒包装机械结构设计.pdf

图(5)为“撤离”步骤。在完成上述步骤后,各个机构撤离以供给下一个 原料放置位置。至此纸盒折叠周期结束。
凸轮机构可以实现推动四块纸板折叠的过程,且能做到间歇运动,因此采
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用凸轮机构。而在折叠过程中要实现翻转的步骤,可以拟采用连杆机构和电动 机控制机构。
综上所述,纸盒包装需要三个自由度的机械手,包装纸盒所需三个转动副 即可实现功能,在顶部装配一个可控的基座,驱动下面的部件,就能迅速把机 械手从前面转到后面。
3.3 凸轮—连杆机构的概要
凸轮机构是机械中的一种常用机构,由凸轮、从动件和机架三个基本构件 组成,通常用来将主动件(凸轮)的转动变为从动件的往复运动[6]。凸轮—连杆 机构较为简单基础,可以实现从动件任何想要的动作,所以被大量应用在各种 机械当中。
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,几个机械手包含几个运动就是有几个自由度, 手爪的运动不算在自由度数量里[11]。
1. 整机的运动,机械手整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]。
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驱动系统是机械手各个部件运动的动力来源。可以由气动驱动、液压驱动、 电力驱动和机械驱动。
(三) 控制系统 控制系统是给机械手下达命令,使机械手按照预定命令运动的装置。机械 手有保存信息的功能,还具有反馈机制,如果动作出错可以将错误位置和原因 发送给控制系统做出调整。 (四) 位置检测装置 位置检测装置可以把机械手的运行的位置反馈给控制系统,控制系统再将 反馈回来的信息进行调整处理[1]。使得机械手位置精度得以保证。 (五)辅助装置 1.基体——机械手的连接安装的基体部分,作为支撑用,其他部分安装在 基体上[1]。 2.油箱——存油和供油作用。 3.气缸——存储压缩气体[10]。
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1 绪论1.1 国内外纸箱封箱机的发展状况包装机械随着世界经济的发展,已经成为许多企业包装产品中不可缺少的一个重要工具。
日益增长的人口与经济促使了产品生产加快,从而使产品包装业也快速发展。
为了使企业拥有一个方便、经济、安全且占地面积小的封箱设备,设计一个全自动的纸箱封箱机成了我们目前要解决的难题。
我国的包装机械行业虽然在近几年来发展迅速,但由于起步晚,基础差,目前尚不能适应国民经济的发展需要。
多年来胶带封箱机一直深受广大的用户欢迎。
然而传统的胶带封箱机在把纸箱送进封合时须手工对纸箱的上盖进行折合后送进该机。
因此当此机与生产线配套时,必须在此处配置一个工位进行人工折合上盖送入封箱机进行封箱。
随着国民经济和科学技术的发展,我国的工业生产方式逐步趋向于大规模连续流水线作业及完全自动生产线的方向发展。
而作为能更好地和流水线及全自动生产线配套的本实用新型全自动纸箱封箱机必将取代现有的传统的胶带封箱机也是是所必然。
根据对销售点的调研和机械科技信息交流中心的检索结果显示,目前国内尚无几家生产全自动纸箱封箱机的厂家。
然而美国、意大利及台湾的全自动纸箱封箱机都曾在全国包装展销会上相继以印发样本的形式出现。
因此研究和开发全自动纸箱封箱机的任务迫在眉睫。
1.2 本设计的目的及意义本次设计的纸箱封箱机适用于一定规格纸箱的上盖自动折合,并用喷胶设备喷出的胶水封合上箱的封口,除了按纸箱的大小手工调整本机外,可实现全自动折合上箱盖的功能。
使用性能完全达到技术指标的要求,它继承了传统胶带封箱机效率高,封箱质量好的优点,既可单箱作业,也可与纸箱成型开箱机、装箱机、贴标机、捆包机、输送机等设备配套使用,尤其适用于大规模连续流水线作业及全自动生产线使用,为包装流水线作业必需的设备。
同时,节省了劳力,减轻了劳动强度,实现了无人化操作。
通过本次设计,我一方面希望提高自己的设计能力,另一方面也希望为相关的设计提供一定的理论参考。
1.3 本设计的具体任务在本设计中主要是完成了全自动纸箱封箱机的机械传动部分的设计。
在封箱的整个机械传动系统中采用输送带输送方式,在封箱装置动作系统中通过传感器控制的光电开关控制。
在整个设计过程中,通过查阅相关手册确定系统中需要的各参数,以及参考相关包装机械的传动系统设计出此方案。
整个传动系统包括用于带动箱体前进的机构,用于压倒箱体上端前后、左右盖舌的机构,由光电开关控制的封箱喷胶机构,用于压平上箱盖的机构等。
本设计的纸箱封箱机占据空间大、结构复杂,是整个系统的执行部分,更是整个封箱机的关键部分。
设计好了这个部分,其他的结构都是以它为中心而设计、而存在的。
故而对机械传动系统的设计优劣直接关系着整个系统能否正常运行,能否完成所要实现的预期目标。
2 纸箱封箱机传动系统概述2.1纸箱封箱机传动系统方案及结构的确定纸箱封箱机虽然在近几年来发展迅速,但由于我国的包装机械行业起步晚,基础差,目前尚不能适应国民经济的发展需要。
自纸箱封箱机的发展开始,对于其传动系统曾出现了数十种不同类型的机械传动系统。
本设计的全自动纸箱封箱机采用输送带输送方式。
其传动系统包括用于带动箱体前进的机构,用于压倒箱体上端前后、左右盖舌的机构,由光电开关控制的封箱喷胶机构,用于压平上箱盖的机构等。
2.2 纸箱封箱机传动系统的工作原理当纸箱在输送带的作用下以速度V 前进,在进入前推杆时,前推杆的折杆段给予前盖舌反作用力,迫使纸箱前盖舌在推杆的作用下绕着折痕转到水平。
与此同时,由光电开关控制的气缸运动使得后摆臂绕着销轴转动而打击纸箱的后盖舌,迫使后盖舌绕折痕转到水平,随着纸箱的向前移动,后盖舌也跟随进入前推杆。
后摆臂回摆,等待下一次信号。
因而完成了纸箱前、后盖舌的自动折合。
采用光电开关对纸箱在输送带上的运行位置来控制胶水的喷射。
当纸箱的前后盖舌随着输送带分别前进到喷胶口下方时,由光电开关控制将胶水分别地喷到纸箱的前后盖舌的中部,实现喷胶的过程。
纸箱在输送带的作用下以V 速度继续前进,在进入一对角铁组成的牛角推杆时,牛角推杆的斜度给于两侧盖一个单作用力,当纸箱前进的同时迫使纸箱的两侧盖舌绕着折痕转至水平位置,而完成了纸箱两侧盖舌的自动折合。
当纸箱从牛角推杆出来后,这时纸箱上盖还没有完全封合,当纸箱前进到压板的正下方时,纸箱瞬间停下,光电开关控制的压板开始下落,压到纸箱上盖上,实现纸箱更牢固地封合。
2.3 纸箱封箱机的技术指标纸箱封箱机的技术指标的包括:(1)可依纸箱大小调整并依次实现上盖的前、后两侧盖折合操作。
(2)生产率:每分钟可封20箱。
(3)封箱适应范围:最小箱:200×180×150(长×宽×高)㎜最大箱:600×500×500(长×宽×高)㎜(4)封箱质量:①封箱应平整、牢固、无明显皱折;②两端侧粘合长度为60±5 ㎜;③封合平整、牢固、规范、美观,不会撕箱。
(5)采用气动装置实现纸箱前盖的自动折合。
3传动装置的总体设计传动装置总体设计的任务是:确定传动方案,选择电机型号,合理地分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数,为设计计算各级传动零件准备条件。
按下列步骤进行。
3.1 确定传动方案合理的传动方案,应满足工作机的性能要求、工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、陈本低廉、效率高和使用维护方便等。
当采用多级传动时,应合理地选择传动零件和他们之间的传动次序,扬长避短,力求方案合理。
常需要考虑以下几点:(1) 带传动为摩擦传动,传动平稳,能缓冲吸振,噪音小,但传动比不准确,传递相同转矩时,结构尺寸较其他传动形式大。
因此,应布置在高速及。
因为传递相同功率,转速愈高,转矩愈小,可使带传动的结构紧凑。
(2) 链传动靠链轮轮齿啮合,平均传动比恒定,并能适应恶劣的工作条件,但运动不均匀,有冲击,不适于高速传动,故应布置在多级传动的低速级。
(3) 蜗杆传动平稳,传动比大,但传动效率低,适用于中、小功率间歇运转的场合。
当和齿轮传动同时应用时,应布置在高速级,使其工作齿面间有较高的相对滑动速度,利于形成流体动力润滑油膜,提高效率,延长寿命。
(4) 原锥齿轮传动用于传递相交轴间的运动。
由于圆锥齿轮(特别是当尺寸较大时)加工比较困难,应放在传动的高速级,并限制其传动比,以减小其直径赫模数。
(5) 开式齿轮传动的工作环境一般较差,润滑不良,磨损严重,应布置在低速级。
(6) 斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好,当采用双级齿轮传动时,高速级常用斜齿轮。
3.2 电动机的分析和选用3.2.1 电动机的性能和分类电动机可分为交流电动机和直流电动机两大类。
现就这两种类型电机论述如下:(1) 交流电动机交流电动机简单、耐用、可靠、易维护、价格低、特性硬,但起动和调速性能差,轻载时功率因素低,一般在无调速要求的机械广泛应用。
在可变级频率电源供电下可平滑调速。
(2) 直流电动机直流电动机的调速性能好,范围宽,采用电子控制,能充分适应各种机械负载特性的需求,但它的价格贵、维护复杂且需要直流电源,因此只有在交流电动机不能满足要求时才采用。
其中串励电动机的特点是起动转矩大、过载能力大、特性软、适用于电力牵引机械等。
复励电动机的起动转矩和过载能力比并励电动机大,但调速范围稍窄。
3.2.2 选择电动机应综合考虑的问题选择电动机应综合考虑的问题:(1) 根据机械的负载性质和生产工艺对电动机的起动、制动、反转、调速等要求,选择电动机的类型。
(2) 根据负载转矩,速度变化范围和起动的频率程度要求,考虑电动机的温升限制,过载能力和起动转矩,选择电动机的功率。
所选电动机的功率应留有余量,负载率一般取0.8~0.9。
过大的备用功率会使电机的效率降低,对于感应电动机,其功率因素将变坏。
(3) 如温度、湿度、灰尘、雨水、腐蚀及易燃易爆气体和其他因素的必要保护方式选择电动机的结构形式。
除此之外,选择电动机还必须考虑运行的可靠性、设备的供货情况、安装检修的难易、以及产品的价格、建设费用和生产过程前后期电动机功率变化关系等各种因素。
3.2.3 本传动机构电动机的类型选择由于本设计中电动机是用来给传动机构做动力,且载荷平稳,常温下连续运转,生产批量为小批量,所以按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,代号为Y 系列,同时为了其具有广泛的适用性,采用了380V 电压50HZ 的频率。
A 选择电动机的功率(容量)电动机功率选择是否合适,对电动机的工作和经济性都有影响。
功率过小不能保证工作机的正常工作,若功率选得过大,电动机的价格高,效率和功率因数都较低,造成浪费。
负荷稳定(或变化很小)、长期连续运转的机械(例如运输机),可按照电动机的额定功率选择,而不必校验电动机的发热和起动转矩。
选择时应保证r P P 0式中 0P — 电动机额定功率,kW ;r P — 工作机所需电动机功率,kW ;所需电动机功率有下式计算r P =ηW P 式中 W P — 工作机所需有效功率,有工作机的工艺阻力及运行参数确定;η— 电动机到工作机的总效率。
传动装置的总效率η,有传动装置的组成确定。
多级串联的传动装置的总效率为: W ηηηηη⋅⋅⋅⋅=321.B 确定电动机的转速选择电动机,除了选择合适的电动机系列及容量外,尚需确定适当的转速。
因为容量相同的同类电机,可以有不同的转速。
电动机转速相对工作机转速过高时,势必使传动比增大,致使传动装置复杂,外廓尺寸增大,制造成本高。
而选用电动机转速过低时,优缺点刚好相反。
因此,在确定电动机转速时,应分析比较,权衡利弊,安最佳方案选择。
本设计中运输带运输的是纸箱。
运输箱体的质量M=50㎏,运输带速v=0.5m/s,运输带滚筒直径D=150㎜,查《机械设计使用手册》表1-1-39知,纸箱与皮带之间的摩擦系数为0.4~0.5,取µ=0.45。
则运输带的有效拉力 F=µmg=(0.45×50×9.81)N=220.73 N滚筒所需有效功率 P w =1000Fv =10005.073.220⨯=0.11 KW 传动装置总效率 η=联η.齿轮η.4轴承η.滚筒η.带η按《机械设计课程设计》表4.2-9取:联轴器效率 联η=0.99齿轮传动效率 齿轮η=0.97滚动轴承效率 轴承η=0.98滚筒效率 滚筒η=0.96带传动效率 带η=0.95则传动总效率 η=0.99×0.97×0.984×0.96×0.95=0.81所需电动机效率 P r =ηwP =81.011.0≈0.14 KW 滚筒转速 w n =D v π60=15.05.060⨯⨯π=63.66 r/min 查《机械设计课程设计》表4.12-1,选择Y801-4型号电动机,其额定功率0P =0.55 KW ,同步转速1500 r/min,满载转速1390 r/min 。