全自動顆粒包裝機的設(shè)計
39頁 13000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+24張CAD圖紙【詳情如下】
341縱封棍零件圖.dwg
3變速輪.dwg
3帶輪.dwg
3鏈輪.dwg
3鏈輪1.dwg
3錐齒輪.dwg
3齒輪.dwg
3齒輪1.dwg
3齒輪3.dwg
411底板.dwg
451剪斷刀零件圖.dwg
4密封環(huán).dwg
任務(wù)書.doc
全自動顆粒包裝機總裝配圖.dwg
全自動顆粒包裝機的設(shè)計論文.doc
外文翻譯--工業(yè)機器人在顆粒包裝機中的應(yīng)用.doc
縱封傳動系統(tǒng).dwg
11進料局部裝備圖.dwg
12滾刀相位調(diào)節(jié)裝置.dwg
13橫封.dwg
1象鼻成型器零件圖.dwg
231橫封零件圖.dwg
24縱封.dwg
25剪斷刀.dwg
26偏心鏈輪機構(gòu).dwg
2錐齒輪1.dwg
2齒輪2.dwg
全自動顆粒包裝機的設(shè)計
摘 要
本文主要介紹了一種包裝機械—自動顆粒包裝機的工作原理及其設(shè)計過程，對其傳動系統(tǒng)的參數(shù)進行計算和傳動部件的強度校核，對其整體外觀、箱體以及支架進行合理的改進。自動顆粒包裝機主要適合于包裝食品、茶葉、醫(yī)藥、化工等產(chǎn)品的松散狀、無粘性細小顆粒物品的小劑量自動包裝。其包裝材料為復(fù)合材料，在高溫下粘合。
本機主要有橫封機構(gòu)、縱封機構(gòu)、供料機構(gòu)、剪切機構(gòu)、傳動機構(gòu)及電器控制系統(tǒng)。在本次設(shè)計中，我們的主要任務(wù)是對其傳動系統(tǒng)的支架、整機的箱體進行改進，使其滿足設(shè)計要求，以達到所要求的生產(chǎn)效率。
本機的特點是能自動完成制袋，可調(diào)量杯計算、充填、打印日期、封合部位打口、記數(shù)等功能。本機還采用了無機調(diào)整制袋長度機構(gòu)和智能型商標(biāo)定位裝置。
關(guān)鍵
Automatic Granular Packaging Machine
ABSTRACT
This article mainly introduces the principle and course of the design of the packing machinery (the type of DXDK40-II), and the author calculates the parameter of the transmission system, collates the drive parts and improves the appearance, the box and the bracket. This machine mainly packs the relaxed, small granule with out glutimesity in food、tea、medicine and chemical industry. The material is composite and agglutinated in high temperature.
This machine is mainly made up of the thwart and the vertical framework which encapsulate the edge of the bags, the framework which supply the materials、the transmission system and the electricity control system. The main task in this work is to improve the bracket in the transmission system and the box of the machine to meet the needs of the design and reach the efficiency we need.
It can make bags、adjust the measure of the measuring cup、filling、mimeograph the date、make the space in the enveloped parts and count automatically. It also can adjust the length of the bags and orient the position of the mark.
KEY WORDS: the principle of the work， transmission parts，the bracket
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1 前言 1
2 自動顆粒包裝機工作原理 2
2.1 機械部分 2
2.1.1 無級調(diào)速機構(gòu) 2
2.1.2 間隔齒輪及錐棍無級調(diào)整機構(gòu) 2
2.1.3 偏心鏈輪機構(gòu) 3
2.1.4 行星差動輪系 4
2.1.5 可調(diào)量杯機構(gòu)及量杯零件圖 5
2.2 電器部分 5
2.3 光電控制的簡要說明 5
3 總體方案設(shè)計 6
3.1 功能和應(yīng)用范圍 6
3.2 工藝分析 6
3.3 機構(gòu)造型 7
4 運動參數(shù)的計算及傳動系統(tǒng)的設(shè)計 9
4.1 帶傳動的計算 9
4.2 鏈傳動設(shè)計 10
4.3 剪切部分齒輪傳動系統(tǒng) 11
4.4 錐齒輪的設(shè)計計算 15
4.5 料盤傳動部分 18
4.5.1 I-II 間的傳動 18
4.5.2 II-III 之間的傳動 21
4.6 隔板的設(shè)計、加工以及誤差 25
4.7 支架的設(shè)計及加工 26
5 機構(gòu)調(diào)整及事故處理方法 29
5.1 機構(gòu)本身故障 29
5.2 轉(zhuǎn)盤部位故障 29
5.3 注意事項 30
致 謝 32
參 考 文 獻 33
1 前言
近半個多世紀(jì)以來，隨著生產(chǎn)與流通日益社會化、現(xiàn)代化，產(chǎn)品包裝正以嶄新的面貌崛起，受到人們的普遍重視。
現(xiàn)代包裝的普遍含義是：對不同批量的產(chǎn)品，選用某種有保護性、裝飾性的包裝材料或包裝容器，并借助適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段實施包裝作業(yè)，以達到規(guī)定的數(shù)量和質(zhì)量，同時設(shè)法改善外部結(jié)構(gòu)，降低包裝成本，從而在流通直至消費的整個過程中使之容易儲存搬運，防止產(chǎn)品破壞變質(zhì)，不污染環(huán)境，便于識別應(yīng)用和回收廢料，有吸引力，廣開銷路，不斷促進擴大再生產(chǎn)。
中國有著悠久的包裝歷史。可是中國的現(xiàn)代化包裝工業(yè)起步比較遲緩，解放前只有幾個大城市的啤酒廠、汽水廠、罐頭廠、卷煙廠才培植一些包裝機械。直到五十年代末期，開始引進仿制，形成小規(guī)模的生產(chǎn)能力。自動顆粒包裝機實現(xiàn)了對一些無粘性顆粒的包裝，本機采用的材料為復(fù)合材料，包裝材料以紙玻璃紙滌綸膜鋁箔等為基紙引為商標(biāo)，并噴涂要均勻，復(fù)卷后外圓平整，不允許有高低不平或兩邊松緊不一致的現(xiàn)象。
自動顆粒包裝機由于功能較少應(yīng)用范圍小，但生產(chǎn)率較高，本次設(shè)計的主要對象是包裝機的動力系統(tǒng)，介紹了包裝機的橫封機構(gòu)、縱封機構(gòu)和供料機構(gòu)以及箱體和支架設(shè)計，并簡單介紹了它的電氣控制部分。其機械部分主要有無級調(diào)速機構(gòu)、偏心鏈輪機構(gòu)、行星差動輪系和可調(diào)量杯機構(gòu)。電氣部分主要有光電開關(guān)、凸輪接近開關(guān)控制機構(gòu)和減速電機。
在包裝機械電氣自動化中，光電技術(shù)越來越起著重要作用。例如，可用來自動檢測流水線上包裝容器的形狀、口徑傷痕污垢缺蓋，以及箱體的外廓尺寸、排列間距、移動速度、裝入個數(shù)、封條有無等；還可用像混合物料按色澤逐個自動分選，斗槽內(nèi)料或液位的自動控制，大型物件多道捆扎的自動定位，卷筒商標(biāo)紙的自動對位切割，沖料軟管的自動定向封口，以及其他類似的情況。畢業(yè)設(shè)計是工科大學(xué)畢業(yè)生面臨畢業(yè)時，一次綜合全，面的設(shè)計能力的訓(xùn)練。目前在于培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)課程的理論能力，加強和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識。
通過我們的努力，在經(jīng)過了畢業(yè)實習(xí)參觀、制定設(shè)計方案、選擇傳動機構(gòu)、計算零件尺寸及全，面考慮制造工藝、使用及維護要求，在吳春英的指導(dǎo)下，我們完成了這一機器的設(shè)計。但難免有不足之處存在，希望各位老師加以指導(dǎo)。
2 自動顆粒包裝機工作原理
2.1 機械部分
（1）包裝過程示意圖：
包裝材料（薄膜）——經(jīng)薄膜成型器成型——進行橫封熱合打字打撕口裝料——切斷——進行縱封熱合成型
（2）幾個主要部件的簡要說明
2.1.1 無級調(diào)速機構(gòu)
該機構(gòu)是用來調(diào)整機器包裝速度的，其機構(gòu)簡圖如圖2-1所示：
原因三：導(dǎo)槽靠外，縱封口窄，字體不清或有深有淺。
原因四：字體沒有裝好或有松動現(xiàn)象。
原因五：橫封棍彈簧螺栓沒有調(diào)整好。
調(diào)整方法：將字體緊固螺釘擰緊，適當(dāng)時調(diào)節(jié)壓緊彈簧螺栓，使側(cè)彈簧平衡。
（4）封熱棍故障
封口鼻梁
原因一：熱調(diào)節(jié)不良，彈簧壓力不足或壓力不均。
調(diào)整方法：應(yīng)按照材料厚度和種類不同，選出合適的強度進行熱封，封合的溫度過高則封口呈白色，封合部位易于剝開。
各熱封棍壓力是靠推簧進行調(diào)整的。實現(xiàn)良好的封口、需使熱封棍具備適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫??？v封熱棍，再一處設(shè)有壓力調(diào)節(jié)鈕，橫封熱棍二處設(shè)有壓力調(diào)節(jié)鈕，每處的調(diào)節(jié)鈕又由“推鈕”和“拉狃”組成，倘僅“推鈕”則對熱封棍加以過大的力量，易造成封口不良，所以應(yīng)設(shè)法使用“推鈕”和“拉鈕”，橫封熱棍兩處設(shè)有調(diào)節(jié)鈕是為了防止橫向手力不均進行調(diào)節(jié)使用的。
原因二：兩打口刀、或字體凸出太高
調(diào)整方法：兩打口刀，在熱封棍調(diào)整好后，再進行調(diào)整。
（5）薄膜導(dǎo)槽部分故障
薄膜不能咬入上部熱棍，或是脫離熱棍或是兩端不齊。
原因一：薄膜裝填薄膜，縱封及橫封棍或是兩端不齊。
原因二：薄膜導(dǎo)槽過于靠前。
原因三：薄膜導(dǎo)槽過于傾斜。
原因四：橫封熱棍偏心鏈輪失常。
調(diào)整方法：通過上述1-4的方法仍不能解決，應(yīng)做以下調(diào)整：
a) 把縱封棍壓力調(diào)節(jié)鈕的“拉鈕”向右轉(zhuǎn)動，僅使眼前的薄膜厚度受拉伸。應(yīng)注意過大拉伸則不能封口。
b) 降低縱封若棍的壓力，壓力過大薄膜不能夾緊，有可能被擠出。
c) 縱封棍假如量要比平時多，一般為7mm應(yīng)夾入10mm。
d) 通過以上調(diào)整倘兩側(cè)仍不齊時，應(yīng)使薄膜超出側(cè)的導(dǎo)槽向里彎曲。
e) 薄膜導(dǎo)槽中心線有誤差，造成不良或有破損情況應(yīng)給以更換。
5.3 注意事項
（1）在運轉(zhuǎn)當(dāng)中，應(yīng)注意機器聲音是否協(xié)調(diào)，要迅速分清事故前的異常運轉(zhuǎn)聲音。
（2）把薄膜裝入后，如長時間不開動，縱封棍熱量不斷傳至薄膜，可將薄膜燒壞，此時應(yīng)將三個螺母順時針旋轉(zhuǎn)，將兩縱封棍和兩橫封棍相互離開。
（3）要經(jīng)常用銅刷清掃縱封棍、橫封棍的表面、若加熱棍表面粘著聚乙烯以及塵土等，則會引起熱封不良，并因此而引起縱封棍拉力減弱，使包裝失調(diào)。
（4）在進行檢查、清掃、修理時應(yīng)切斷機器電源開關(guān)。
（5）運轉(zhuǎn)過程中，在橫封棍和裁刀之間，不準(zhǔn)手及其他物品靠近。
（6）定時檢查機器各個緊固部位，是否有松動、脫接現(xiàn)象。
（7）每隔一月應(yīng)在各個緊固部位涂潤滑油，減速器油第一次用油要在10日左右更換，以后每隔2000小時更換一次新油，給油量要到油標(biāo)的中心。
致 謝
通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我們掌握了機器設(shè)計的一般步驟，也是我們第一次較全面的的設(shè)計能力訓(xùn)練，在這次設(shè)計過程中，培養(yǎng)了理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練了綜合運用機械設(shè)計方面的知識，達到了了解和掌握自動機的設(shè)計過程和方法。
本次設(shè)計的主要目的和主導(dǎo)思想是對顆粒包裝機的傳動系統(tǒng)進行設(shè)計和改進，在設(shè)計中我們主要采用了齒輪傳動，進一步加深了機械設(shè)計的實踐能力，也對在大學(xué)四年里學(xué)到的其他相關(guān)課程進行了全面的復(fù)習(xí)和運用。尤其在綜合分析和解決問題，獨立工作能力方面得到很大的鍛煉。鍛煉了我們查閱資料的能力，培養(yǎng)了我們協(xié)同工作的能力，但也暴露了我們的弱點，比如基礎(chǔ)不牢，缺乏經(jīng)濟觀念等。
由于時間和能力有限，在設(shè)計中難免存在錯誤和缺點，懇請老師批評指正。在本次設(shè)計過程中，得到吳老師的大力幫助和指導(dǎo)，使我們得以順利完成設(shè)計，在此表示忠心的感謝。
參 考 文 獻
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工業(yè)機器人在顆粒包裝機中的應(yīng)用 摘要： 機械手是機器人的手臂，它使機器人能彎屈、延伸和旋轉(zhuǎn)，提供這些運動的是機械手的軸，亦是所謂的機械人的自由度機械手的軸使機械手在某一區(qū)域內(nèi)執(zhí)行任務(wù)，我們將這個區(qū)域為機器人的工作單元，該區(qū)域的大小與機械手的尺寸相對應(yīng)，。由鏈、齒輪和滾珠絲杠組成的機械傳動鏈驅(qū)動著機器人的各軸。 機器人控制器是工作單元的核心。用于大多數(shù)機器人系統(tǒng)中的控制器代表現(xiàn)代電子學(xué)的水平，是更復(fù)雜的裝置，即它們可以使得微處理器操縱的。動力源是給機器人和機械手提供動力的單元。例如，如果機器人的機械手是由液壓和 氣壓驅(qū)動的，控制信號便傳送到這些裝置 。 關(guān)鍵詞： 工業(yè)機器人， 包裝機 工業(yè)機器人是在生產(chǎn)環(huán)境中用以提高生產(chǎn)效率的工具，它能做常規(guī)乏味的裝配線工作，或能做那些對于工人說是危險的工作，例如，第一代工業(yè)機器人是用來在核電站中 更換核燃料棒，如果人去做這項工作，將會遭受有害放射線的輻射。工業(yè)機器人亦能工作在裝配線上將小元件裝配到一起，如將電子元件安放在電路印制板，這樣，工人就能從這項乏味的常規(guī)工作中解放出來。機器人也能按程序要求用來拆除炸彈，輔助殘疾人，在社會的很多 應(yīng)用場合下履行職能。 機器人可以認(rèn)為是將手臂末端的工 具、傳感器和手爪移到程序指定位置的一種機器。當(dāng)機器人到達位置后，它將執(zhí)行某種任務(wù) 。這些任務(wù)可以是焊接、密封、機器裝料、拆卸以及裝配工作。除了編程以及系統(tǒng)的開停之外，一般來說這些工作可以在無人干預(yù)下完成。 如下敘述的是 機器人系統(tǒng)基本術(shù)語： 1。機器人是一個可編程、多功能的機器手，通過給要完成的不同任務(wù)編制各種動作，它可以移動零件、材料、工具以及特殊裝置。這個基本定義引導(dǎo)出后續(xù)斷落的其他定義，從而 描繪出一個完整的機器人系統(tǒng)。 2。預(yù)編程位置點是機器人為完成工作而必須跟蹤的軌跡。在某些位置點上機器人將停下來做某些 操作，如裝配零件、 噴涂油漆或焊接。這些預(yù)編程點貯存再機器人的貯存器中，并為后續(xù)的連續(xù)操作所調(diào)用，而且這些預(yù)編程點像其他程序數(shù)據(jù)一樣，可在日后隨工作需要而變化。 因而， 這正是這種可編程序的特點，一個工業(yè)機器人很像一臺計算機，數(shù)據(jù)可在這里儲存、后續(xù)調(diào)用與編輯。 3。機械手是機器人的手臂，它使機器人能彎屈、延伸和旋轉(zhuǎn)，提供這些運動的是機械手的軸，亦是所謂的機械人的自由度。一個機械人能有 3~16軸，自由度一詞總是與機器人軸數(shù)相關(guān)。 4。工具和手爪不是機器人自身組成 部分，但它們是安裝再機器人手臂末端的附件。這些連在機器 人手臂末端的附件可使機器人抬起工件、點焊、刷漆、電弧焊、鉆孔、打毛刺以及根據(jù)機器人的要求去做各種各樣的工作。 5。 機器人系統(tǒng)還可以控制機器人的工作單元，工作單元是機器人執(zhí)行任務(wù)所處的 整體環(huán)境，該單元包括控制器、機械手、工作平臺、安全保護裝置或者傳輸裝置。所有這些為保證機器人完成自己任務(wù) 而必須的裝置都包括在這一工作單元中。另外，來自外設(shè)的信號與機器人通訊，通知機器人何時裝配工件、取工件或放工件到傳輸裝置上。 機器人系統(tǒng)有三個基本部件：機械手、控制器和動力源。 機械手做機器人系統(tǒng)中粗重工作。它包括 兩個部分：機構(gòu)和附件，機械手也有聯(lián)結(jié)附件基座， 表示一機器人基座與附件之間的連接情況。 機械手基座通常固定在工作區(qū)域的地基上，有時基座也可以移動，在這種情況下安裝在導(dǎo)軌或軌道上 ，允許機械手從一個位置移到另外一個位置。 正如前面所提到的那樣，附件從機器人基座上延伸出來，附件就是機器人的手臂，它可以是直動型 ，也可以是軸節(jié)型手臂，軸節(jié)型手臂也是大家所知的關(guān)節(jié)型手臂。 機械臂使機械手產(chǎn)生各軸的運動。 這些軸連在一個安裝基座上，然后 再連到托架上，托架確保機械手停留在某一位置。 在手臂的末端上，連接著手腕，手腕由輔助軸和手 腕凸緣 組成，手腕是讓機器人用戶在手腕凸緣上安裝不同工具來做不同種工作。 機械手的軸使機械手在某一區(qū)域內(nèi)執(zhí)行任務(wù)，我們將這個區(qū)域為機器人的工 作單元，該區(qū)域的大小與 機械手的尺寸相對應(yīng)，。隨著機器人機械結(jié)構(gòu)尺寸的增加，工作單元的范圍也必須相應(yīng)增加。 機械手的運動由執(zhí)行元件或驅(qū)動系統(tǒng)來控制。執(zhí)行元件或驅(qū)動系統(tǒng)允許各軸在工作單元內(nèi)運動。驅(qū)動系統(tǒng) 可用電氣、液壓和氣壓動力，驅(qū)動系統(tǒng)所產(chǎn)生的動力經(jīng)機構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，驅(qū)動系統(tǒng)與機械傳動鏈相匹配。由鏈、齒輪和滾珠絲杠組成的機械傳動鏈驅(qū)動著機器人的各軸。 機器人控制器 是 工作單元的核心。控制器儲存著預(yù)編程序供后續(xù)調(diào)用、控制外設(shè)，及于廠內(nèi)計算機進行通訊 以滿足產(chǎn)品經(jīng)常更新的需要。 控制器用于控制機械手運動和在工作單元內(nèi)控制機械人外設(shè)。用戶可通過 手持的示教盒將機械手運動的程序編入控制器。這些信息儲存在控制器的 儲存器中以備后續(xù)調(diào)用，控制器存儲了機器人系統(tǒng)的所有編程數(shù)據(jù)，它能存儲 幾個不同的程序，并且所有這些程序均能編輯。 控制器要求能夠在工作單元內(nèi)與外設(shè)進行 通信。例如控制器有一個輸入端，它能標(biāo)識某個機加工操作何時完成。當(dāng)該加工循環(huán)完成后，輸入端接通，告訴控制器定位機械手以便能抓取以 加工工件，隨后，機械手抓取一未加工件，將其放置在機床上。接著，控制器給機床發(fā)出開始加工的信號。 控制器可以由根據(jù)事件順序而步進的機械式輪鼓組成，這種類型的 控制器可用在非常簡單的機械系統(tǒng)中。用于大多數(shù)機器人系統(tǒng)中的控制器代表現(xiàn)代電子學(xué)的水平，是更復(fù)雜的裝置，即它們可以使得微處理器操縱的 。這些微處理器可以是 8 位， 16 位或 32 位處理器。它們可以使得控制器在操作過程中顯得非常柔性?？刂破?能通過通信線發(fā)送電信號，使它能于機械手各軸交流信息，在機器人的機械手和控制器之間的雙向交流信息可以保持系統(tǒng)操作和位置經(jīng)常 更新，控制 器也能控制安裝在機器人手腕上的任何工具。 控制器也有與廠內(nèi)各計算機進行通信的任務(wù)，這種通信聯(lián)系使機器人成為計算機輔助制造系統(tǒng)的一個組成部分。 存儲器?；谖⑻幚砥鞯南到y(tǒng)運行時 要與固態(tài)的存儲裝置相連，這些存儲裝置可以是磁泡，隨機存儲器、軟盤、磁帶等。每種記憶 存儲裝置均能貯存、編輯信息以備后續(xù)調(diào)用和編輯。 動力源是給機器人和機械手提供動力的單元。傳給機器人系統(tǒng)的動力源有兩種，一種是用于控制器的交流電， 另一種是用于驅(qū)動機械手各軸的動力源。例如，如果機器人的機械手是由液壓和氣壓驅(qū)動的，控制信號便傳送到 這些裝置 in is a in to It be to do or it be to of to in of is in he in is of be a of is to an a is he is a in to It be to do or it be to of to in A be to of on as on a be of of be to to to in in in be of as a an or to a at it of be or a od be of a on of is in 1.A is a to or of a of to in a of a 2. to At of as of or in s as as be as to an is a be 3. is of It to is by s of of A 6 of to of on of on of s to of s to s do a of on is of of is in be a or a is in to do is in In in to it up or to a he of of a to of is to be In to a or a to be to of is of It be a or a is as an of of to a in is to a in At of a is is up of a to to s it to a is of to of of a As s of of is by or or to r by is to by in of be of he in is of in is to s as as to of of a is in of It of be is to an a is is to so it up a is up by to be a of of a on of 62to be in it to of a of of on of s of as of a AM)As is a of in be or or he is to of to of is C of of is of if is by or to of is to be a a or of of