全自动书本打包机的送书装置设计开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告题目全自动书本打包机/某型号的送书装置设计专业名称机械设计制造及其自动化班级学号088105411学生姓名高武指导教师贺红林填表日期：2012年2月21日南昌航空大学科技学院本科毕业论文开题报告一、选题的来源、依据、目的及意义：课题来源：江西新华分发集团公司委托的研发项目“书本打包机的研制”。选题依据：在物流中转战每天都会出版和运输数量庞大的图书，并且品种繁多，书本包装的规格也各不相同，长期以来书本搬运都是人工搬运，其工作强度极大，搬运质量不佳，耗费大量的人力及物力，且生产效率低下，针对上述送书装置中存在的实际问题为了改善这一现状，缩短图书的送书周期、提高图书物流供应链效率、降低操作者的劳动强度，为简化送书过程。根据我国图书出版业和图书物流中转站庞大的图书包装配送需求，针对当前图书物流供应链在其包装、装卸、搬运等活动普遍采用人工操作方式的技术现状，为缩短图书的包装配送周期、提高图书物流供应链效率、降低操作者的劳动强度。本课题将致力研制书摞自动搬运系统，将在对该系统进行深入的工作原理分析与求解、以及对装置中零部件的选择应用。故研究此种送书装置。在未真正生产出真实的产品以前就进行仿真模拟，提前知道送书装置的性能，防止装置存在的缺陷，提出改进意见。选题的目的及意义：本课题将致力研制书摞自动搬运系统，即书本滚筒输送机装置。根据现代设计方法和企业实际需求出发，应用虚拟样机技术设计并优化书本自动运输装置具有一定的理论和实际意义，对丰富辊子输送机的结构形式具有一定的实际参照价值。二、国内外研究现状（文献综述）：打包机通常是指直接将单个或数个包装物用绳、钢带、塑料带捆紧扎牢以便于运输、保管和装卸的一种包装作业。20世纪60年代初期，随着聚丙烯材料的出现，国外成功研制了聚丙烯塑料带打包机，在许多领域，特别是轻工研制捆紧力克随机调节的打包机，提高自动打包机在带宽、捆包规格、工作台高度、捆扎能力等环节的适应性等。我国的自动打包机从20世纪80年代中期开始发展，最初在书籍、报刊发行部门获得推广，近年来发展异常迅速，已广泛应用于轻工、食品、外贸、百货、印刷、医药、化工、邮电、纺织等行业。目前某些生产打包机的厂家通过采用国际标准和吸收国外先进技术特点，在标准水平、设计制造技术和产品质量方面都有了较大的提高，比如永创机械的全自动无人化打包机，在质量上达到国外同类设备的先进水平，可自动定位、捆扎、转位，以进行十字型、井字型等花样捆扎，采用微机控制，已实现无人操作的自动捆扎生产线。随着工业科技的不断发展，机械生产也在不断地创新、演变逐渐取代了传统的手工生产模式。近几年来，人们对产品的包装要求越来越高，包装行业也得到了迅速的发展，例如全自动打包机就很大一部分代替了手工包装，为大型企业、中小规模企业实现了包装自动化，操作人员只要一次性将几百个袋子放在设备的取袋部，全自动打包机会自动的取袋、列印日期、开袋、给计量装置信号计量并落料、封口、输出。操作人员亦可依据产品包装需求增设开门急停、自动投卡、异常排出等细节功能，包装全过程无需人工作业，有效的为公司提高了生产效率，节约了人工费用及管理费用，大幅降低了成本。全自动打包机适用范围极其广泛，可用于纸塑复合、塑塑复合、铝塑复合、PE复合等，包材损耗低，使用的是预制好的包装袋，封口品质好，还可以一机多用，只需根据不同的物料配套不同的计量装置能实现颗粒、粉末、块状、液体、软罐头、玩具、五金件等产品的全自动包装。我国的自动打包机从20世纪80年代中期开始发展，最初在书籍、报刊发行部门获得推广，近年来发展异常迅速，已广泛应用于轻工、食品、外贸、百货、印刷、医药、化工、邮电、纺织等行业。1、国内打包机现状相对于过国外的缺点（1）、自动化程度较低：随着生活水平的提高，打包机在市场中的作用越来越高，未来打包机的发展会越来越好，以后各行各业都会出现包装的影子。但是在国内的打包机行业中，单台机器比较多，能够集成各项功能的机器比较少，并且在技术、材料、工艺上的创新比较少。一些食品加工企业为了改善现状，提高食品质量及生产率，基本上都从国外引进生产效率高、包装精度高、技术先进的包装机械，会导致一部分的国外品牌占领国内市场，因此国内包装行业的技术水平急需提高。（2）、性能和科研实力比不上国际打包机：国外包装行业的制造、计量、技术性能等方面都占有一定的领导地位，各种配套设施、可靠性、自动化程度都较好，主要表现在工艺流程的自动化、生产效率高，能够满足交货期短和降低工艺流程成本的要求；设备具有更高的灵活性、柔性。主要体现在生产的供货的灵活性、构造的灵活性，以适应产品的更新换代需要；利用仿真技术、计算机提供成套设备，故障率较低，可以进行远程诊断服务；对环境污染较少，主要包括废弃物、粉尘、噪音等各方的污染。总的来说，国内的打包机相对于国外来说还是有很大的差距，这种差距不仅表现在技术含量上，而且表现在设计理念和材料的使用上，简单的说，国内打包机创新不足，而且科研实力较差，随着时间的推进，国内打包机如果还在原地踏步的话，终究会被国外的打包机取代，任重而道远啊。2、国外包装机械的发展现状德国的包装机械在计量、制造、技术性能方面均属世界一流。该国生产的啤酒、饮料灌装成套设备生产速度快、自动化程度高、可靠性好。主要体现在：工艺流程的自动化、生产效率高，满足了交货期短和降低工艺流程成本的要求；设备具有更高的柔性和灵活性。主要体现在生产的灵活性、构造的灵活性和供货的灵活性，以适应产品更新换代的需要；利用计算机和仿真技术提供成套设备，故障率低，可以进行远程诊断服务；对环境污染少，主要包括噪音、粉尘和废弃物的污染。意大利生产的包装机械中，40%是食品包装机械，如糖果包装机、软管旋盖机、浆糊贴标机等。吹瓶机吹塑机产品的特点是外观考究、性能优良、价格便宜。意大利包装机械行业的最大优势就在于可以按照用户的要求进行设计和生产，并能保证很好地完成设计、生产、试验，实现监督、检验、组装、调整和用户需求分析等。日本的食品包装机械，虽然以中小单机为主，但设备体积小、精度高、易于安装、操作方便、自动化程度也较高。随着世界科技的发展，发达国家已经把核能技术、微电子技术、激光技术、生物技术和系统工程融入了传统的机械制造技术中。新的合金材料、塑料软管生产线材料、复合材料、无机非金属材料等新材料也得到了推广应用，食品包装机械的集成化、智能化、网络化、柔性化将成为未来发展的主流。包装机械行业面对市场的需求和如何赶上甚至超越发达国家的包装机械，及如何加大自主创新的步伐，力争在短时间内开发出一批具有自主知识产权和国际先进水平的产品，是摆在我国包装机械企业面前的紧迫任务。打包机的发展趋势，打包机的未来发展趋势在向全自动化、高级化和多样化等方面延伸。主要表现为研制用于各种用途的打包机，例如压缩打包机；研制代替钢带的重型带、聚酯带等；研制适应台式打包机的泡沫带、软带等。提高单机的自动化程度使包装件从输送装置送进后，打包机能自动定位、捆扎、转位，并以十字形、井字形等花样捆扎；采用微机控制以实现无人操作的自动捆扎生产线。国外的自动打包机已向40道/分钟至60道/分钟的目标发展；研制捆紧力克随机调节的打包机，提高自动打包机在带宽、捆包规格、工作台高度、捆扎能力等环节的适应性等。未来的包装机械将配合产业自动化趋势，促进包装设备总体水平提高。如高智能数控系统、编码器及数字控制组件、动力负载控制等新型智能设备已经普遍应用到包装机械设备中，使设备使用者在操作过程中更具有独立性、灵活度、操作正确性、高效率和兼容性。三、研究的主要内容：1、毕业设计内容（1）、驱动电机的选择。（2）、输送装置总体结构方案分析及主要零部件设计。（3）、各零部件三维数字建模和装配。（4）、绘制输送机工作循环图以及主要零部件工程图和装配图。2、工艺要求的数据（1）、书摞尺寸：宽度a130140mm；长度b180220mm；高度c180220mm。（2）、生产率：10摞分钟（240摞小时）；皮带输送机电机功率1500W。四、研究方案：思想路线：首先，了解本论题的研究状况，形成文献综述和开题报告。其次，进一步搜集阅读资料并研读文本，做好相关的记录，形成论题提纲。第三，深入研究，写成初稿。最后，反复修改，完成定稿。首先，从图书馆或者网络上查找与毕业设计课题相关的资料书籍，根据设计要求拟定送书装置的总体方案并对该方案进行分析。然后对拟定的方案中的装置主要零部件进行设计，主要的零部件包括驱动电机、输送棍子、轴承，除了主要零部件还有其余的辅助零部件也需要设计。依据拟定的总体方案与设计的零部件优化整个送书装置，送书装置确定好以后对装置中的主要零部件进行尺寸的计算并画出整个送书装置的总体装配图。最后完成装置的零部件的三维实物图与二维的工程图。根据设计的尺寸和送书装置完成送书装置的主要零部件的三维图和二维图查阅与设计送书装置相关的资料拟定送书装置总体方案并进行方案分析主要零部件（电机.轴承。输送辊子）设计结合全部的资料和要求选择合适的设计方案，优化送书装置的结构进行主要零部件的尺寸的计算设计送书装置的总体装配图其它辅助零部件的设计