非标包装机的设计【图纸丢失，只有论文】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  非标包装机设计  摘    要  目前，世界各国对包装机械发展十分重视，集机、电、气、光、声、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。这也是我国包装机械业的发展方向。对于我国的包装机械生产企业，并不是求大求全，而是求精求专。努力提高技术含量，把产品做精、做细、做专、做强，靠技术进步来提升行业的发展。  食品包装技术的应用及其创新，极大地推动着包装机械的发展。应用与现代食品工业的自动化包装大多数以生产线的形式出现，集机、电 、气、液控制于一体，成套性强、可靠性高。并且，以模块化组合的形式出现，具备系列化、标准化、通用化的特点。此外，越来越多采用的微机控制、模拟控制等高新技术，使包装机械跃上一个新台阶。  课题利用 课题设计思路：分析封袋的封装要求以及封袋总体尺寸确定包装的总体工艺方案。包装过程：筒形带状包装袋由卷筒引出，经光电检测器再由牵引辊，经过红外传感器至吸盘位置。在吸盘位置由机械手夹具夹紧，传送给分度器连接的分度盘，进行开袋装填。已充填包装物的包装袋左右整形输出，经输送带线缝机排出成 品。传动部分是：减速电机 1驱动分度盘转动；减速电机 2驱动牵引机构运动；由于输送带的运动和转盘的运动相一致，所以其采用的减速电机 3 和分度盘采用的电机一致；其他机构的驱动由气源完成。  关键词：包装机；分度器；减速电机；机械手夹具；机械手指  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  of to of of is s D. to of do to on of of of of in of In to as a by of is a of As a of a as by by an to In of : of 2 of so by  of by 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  目录  . 1 计目的  . 1 内外研究现状  . 1 计内 容  . 3 计要求  . 4 . 4 . 6 送机构的设计  . 6 述  . 6 的设计  . 6 紧装置设计计算  . 11 度器的选型  . 13 度器选型  . 14 度器使用的电机的选型  . 15 度器使用的减速电机简介  . 15 速电机的相关计算  . 16 关轴的设计  . 17 的设计  . 17 定轴上零件的装配方案  . 17 轴段直径和长度的确定  . 17 送机构的传动机构设计  . 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  送机构的电动机的选择  . 18 送机构传动部分 V 带的设计  . 20 . 26 4 1 滚轮设计  . 22 轮基本尺寸  . 22 轮材料选择  . 23 刀机构的 设计  . 23 断机构选型  . 23 刀机构的尺寸计算  . 24 引机构设计  . 24 引机构选型  . 24 引机构设计及分析  . 25 动机选型及校核  . 26 动机选型及校核  . 26 本章小结  . 27 题部分）  . 27  统方案概要  . 27 统要求  . 28 盘设计  . 28 盘尺寸的计算  . 28 头的选型  . 29 程气动夹具（气动手指）选型  . 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  动夹具介绍  . 30 . 33 械手夹具选型  . 35 械手夹具介绍  . 35 械手夹具的选 型  . 35 本章小结  . 36 . 36 述  . 36 送机构气压缸的选取  . 37 板式供送机构  . 39 推送装置  . 39 气缸行程及推程回程时间计算  . 39 马达的选取  . 40 . 42 缝机的选型  . 42 合方式选择  . 42 缝机的选型设计  . 43 总结  . 45 结论与展望  . 46 . 46 . 46 谢辞  . 47 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  参考文献  . 48 附录 A：毕业设计（论文）外文翻译原文  . 49 附录 B：外文资料中文翻译  . 53 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  计目的  食品包装是指为在流通过程中保护食品，方便储运，促进销售，按一定技术方法而采用容器、材料及辅助物等的总体名称，也为达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法的操作活动。食品包装是生产的继续，是实现食品价值和使用价值并增加价值的一种手段，它对食品生产有着重大意义。食品包装是食品生产的最后一道工序，是商品的组成部分；它是食品进入流通领域的必要条件；它有利于食品的卫生；它能减少食品损耗，降低生产成本。食品包装应主要考虑：食品的性质和特点；食品的生产、流通与消费的社会 性；合适的包装材料与包装机械。随着食品生产与商品流通的发展，食品包装的形式日益繁多，按照食品包装在商品流通中的作用进行分类，它分为销售包装与运输包装两类。销售包装（包括内包装和中包装）的主要目的是促进商品的销售，它除具有保护食品，方便流通基本功能外，还具有美化食品、宣传食品，促进销售的功能。销售包装一般与充填、包封、灌装、封口及贴标签等机械联系在一起 。  保护食品，方便流通基本功能外，还具有美化食品、宣传食品，促进销售的功能。销售包装一般与充填、包封、灌装、封口及贴标签等机械联系在一起 1。  食品包装技术的 应用及其创新，极大地推动着包装机械的发展。应用与现代食品工业的自动化包装大多数以生产线的形式出现，集机、电、气、液控制于一体，成套性强、可靠性高。并且，以模块化组合的形式出现，具备系列化、标准化、通用化的特点。此外，越来越多采用的微机控制、模拟控制等高新技术，使包装机械跃上一个新台阶。  （ 1）通过设计，把有关课程（机构分析与综合、机械原理、机械设计、液压与气动技术、自动控制原理、测试技术、理论力学、常用电气、可编程控制技术等）中获得的理论知识在实际中综合地加以利用，使这些知识得到巩固与发展，使理论知识与生活 密切地结合起来。因此，工业机器人设计是有关专业基础和专业课后综合性的专业课程设计。  （ 2）自动打包机构设计是机械设计与制造专业和机械电子工程专业学生一次性比较完整的机电一体化整体设计。通过设计，培养学生独立的机械整机的分析能力，树立正确的设计思想，掌握机电一体化产品设计的基本方法和步骤，为自动化机械设计打下良好的基础。  （ 3）通过设计，熟练地应用有关参考资料，计算图表、手册、图册和规范，熟悉有关国家标准，以完成一个工程技术人员在机械整体设计方面所必须具备的基本技能训练。培养学生独立工作与分工合作完成大型设计 的能力。  （ 4）本次设计的具体要求：进行相关的机械、检测以及自动控制等方面的理论与技术研究，开发基于机电一体化的高效、简易、价廉的方便面块包装的自动包装机。  内外研究现状  目前，世界各国对包装机械发展十分重视，集机、电、气、光、声、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。这也是我国包装机械业的发展方向。对于我国的包装机械生产企业，并不是求大求全，而是求精求专。努力提高技术含量，把产品做精、做细、做专、做 强，靠技术进步来提升行业的发展。  国外钢带气动打包机的发展： 60年代，出现了分离式钢带气动打包机，即一台拉紧机和一台锁扣机配套使用，以代替手动钢带打包机，到了 70年代人工控制的集拉紧、锁扣、切断等打包动作与一体的联动式钢带气动打包机进入市场，该机操作时比起分离式要方便买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  得多，而且效率提高 50%以上，既可手提进行单件打包，又可悬挂用于生产流水线上作业，比起分离式只能手提使用优越得多，这种机器在西方发达国家尤其是德国、英国、日本发展很快，形成了多类型、多用途、多规格的系列化产品，应用于生产线流水线上不再需要人工操 作，全部由电子计算机进行控制，是目前上最先进的机型，现在国外的发展方向就是这种台式全自动钢带气动打包机和流动性很强的联动式轻型钢带气动打包机。这些联动式轻型钢带气动打包机的传动机构绝大多数是螺旋伞齿轮机构，它比涡轮传动效率高，而且重量轻，其使用钢带的果个已趋向各种宽度的钢带，能一机多规格钢带操作。  随着市场经济的发展，包装工业在国民经济中所占的比重和作用也越来越大。我国成功加入 球经济贸易一体化进程的发展促使商品流通领域的竞争更加激烈，人们在追求商品内在质量的同时，对商品包装的要求也越来越高。 20世纪 80年代后，我国的包装机械的生产和设计取得了巨大的发展，大量填补国内空白的包装机械问世，品种规格不断增加，同时出现了很多包装机械的生产企业，许多研究机构着手研究包装机械，高等院校也纷纷设立了包装工程专业，从而形成了一个独立的的包装机械行业。进入 21世纪，包装机械除继续增加新品种外，在产品的技术水平、内在质量和性能等方面都有了很大进步，这一切都与包装机械的设计有着密切的 联系。  国外打包机正向全自动、高级化和多样化方向发展。  （ 1）全自动化   提高单机的自动化程度是包装物从输送辊道送入后，打包机能自动定位、 自动捆扎、自动转位、以进行十字型、井字型捆扎，采用微机控制，以实现无人操作的自动打包生产线。  （ 2）高级化   提高打包机打包速度；研制捆扎力可随机调节的打包机；提高自动打包机的适应性（如带宽、打包规格、工作台高、打包能力等）。  （ 3）多样化   研制各种用途的打包机，如研制代替钢带的重型带、聚酯带。开发不同的捆扎带以适应不同打包机的要求并满足不同用户的需要。  我国钢带气动打包机的现状和技术差距： 80年代前钢带气动打包机在国内还是空白，需要完全依赖进口， 70年代末国内研制出第一台钢带气动打包机，但由于我国工艺技 术落后，与国外产品相比还存在许多差距，这下差距是：  （ 1）易损零件寿命短：日本产品寿命（每天工作八小时）可使用二年，而我国的同类产品最多只能使用六个月。  （ 2）产品性能差：耗能大，取得拉紧的效率却小。  （ 3）打包速度慢：国产设备与进口设备相比，每次打包速度平均慢 10 秒以上。  （ 4）制造水平低：国外产品结构合理，加工制造精良，表面处理质量好，而国内产品由于材质差、热处理水平低、加工机床精度等原因，致使国产设备无法与国外同类产品相比。  综述，我国的打包机技术及其工程应用的水平与国外相比还有一定的距离。打包机应用 工程起步较晚，应用领域窄，生产线系统技术与国外比有差距；以上原因主要是缺乏宏观调控、缺乏资金投入以及缺乏专业技术人员，发展我国气动打包机要重视高新技术的引入和应用、增强打包机的开发能力、开发与气动式打包机配套的辅助装置以及提高打包机的系列化、标准化、通用化、加强对热处理和材质的研究开发，积极推进产业化进程。  现阶段仍存在很多问题，现状仍不容乐观，我国食品及食品包装机械从 80 年代初开始引进，到目前所引进的设备中，约有 40%属国内不能供应的， 40%是国内己批量生产不靠进口的， 20%是可以替代进口的。综合分析看， 国内食品及食品包装机械需求市场约 30%的保有量被国外设备所占领。此外国内有很多的产品急需提高技术含量和水平，所以开拓国内外市场的潜力很大。为了改变现阶段的食品及食品包装机械发展远远满足不了食品工业高速发展的现况，从根本上改变制约食品工业发展的机械水平大量依赖于从国外进口以买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  及出口低的状况，一条有效的解决途径就是采取措施对国内空白的进口设备抓紧消化吸收并国产化，通过发展国内自己的技术和产品来制约进口。  技术引进是促进一个国家经济高速增长的战略措施。但要取得最佳技术和经济效益，除了引进技术外还要对其进行深 入的研究，这就需要应用反求工程消化创新和开发出先进产品，形成自己的技术体系。  计内容  包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。   此外，包装还包括计量或在包装件上盖印等工序。使用机械包装产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。  成型 封口包装机是一种多功能的包装机。物料进入包装机的顶部后，计量部分将定好数量的产品依次送入物料通道。卷筒包装材料在通过物料通道的外壁时，被成形器卷绕成筒状，纵封器将其纵向缝焊封牢固。横 封器完成包装袋的顶封和下一个袋子的底封，成为两道焊缝。由于下料通道被包装袋裹住，底封封焊后就可直接向袋内下料，随之移动一个工位完成顶封封口，并用切刀切断，完成包装工序。   卷筒包装材料有单层的和复合的。单层的如防潮玻璃纸、聚乙烯、聚丙烯、高密度聚乙烯，复合的如拉伸聚丙烯聚乙烯、聚乙烯玻璃纸铝箔。此外还有可热封的材料等。包装封口型式有枕式封口、三边封口和四边封口等。装盒机用于产品销售的包装。   包装机械有多种分类方法。按功能可分为单功能包装机和多功能包装机；按使用目的可分为内包装机和外包装机；按包装品种 又可分为专用包装机和通用包装机；按自动化水平分为半自动机和全自动机等。 本课题需要包装的物体是方便面块，包装材料是蛇皮袋。而且要进行的是全自动包装，所以选用的包装袋是筒形的单边通的料袋。  本课题设计思路：分析封袋的封装要求以及封袋总体尺寸确定包装的总体工艺方案。包装过程： 筒形带 状包装 袋 由卷筒引出，经光电检测器再由牵引辊， 经过红外传感器至吸盘位置 。 在吸盘位置由机械手夹具夹紧，传送给分度器连接的分度盘，进行开袋装填。 已充填包装物的包装袋 左右 整形输出，经输送带 线缝机 排出成品。传动部分是： 减速电机 1驱动分度盘转动；减 速电机 2驱动牵引机构运动；由于输送带的运动和转盘的运动相一致，所以其采用的减速电机 3 和分度盘采用的电机一致；其他机构的驱动由气源完成。  工艺方案确定后，根据 料 袋的大小及 方便面块 的 尺寸 来确定各个部分的尺寸，保证各个部件之间工作连续可靠，包装机总体结构的紧凑。为保证封袋两侧大小相等，故在机构中有成形器和牵引棍。为保证包装纸的运动速度与 线缝 速度的同步，故用光电传感器对其进行检测并用 减速 电机 加分度器 动作使之运动或制动停止达到目的。为了避免包装过程中得到的袋长误差，故有 电磁制动的牵引 机构可以对得到的袋长加以调整。  本 课题需要解决的问题主要有 :根据包装袋的形状、尺寸、袋内 方便面块 的体积、封边方式的要求完成包装袋封口位置、装料位置及计量装置形式的选择；卷筒、牵引棍、 分度转盘、输送带 等部件先后位置的确定 ;吸盘设计及气夹设计选型；推进气缸的选型及设计；输送带的设计等 。  方便面块 是 块 状食品，包装速度为 1袋 /5s，包装膜为 蛇皮袋 卷。咖啡粉包装机由充填装置、封口装置、牵引装置、动力机构组成。各个装置之间通过一定的传动关系联系在一起，协调的工作。本设计的重点是在完成包装机总体设计的基础上完成 牵引 装置的具体设计和 输送 机构的结构设计。本包 装机为食品专用，其料盘上的主要零件均为自行设计加买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  工。设计时尽量使用标准件和通用件，非标准件设计尺寸是取整，以便缩短设计周期，降低加工难度，提高经济效益。所设计的包装机为企业的生产提供参考。  本课题的设计意义及价值：所设计的设备应能满足 方便面块 包装要求，保证 包装袋 对正，便于调整，结构简单、运转平稳，工作可靠，便于维修。  计要求  （ 1）  工作可靠，无冲击；  （ 2）  布局合理，维护操作方便；  （ 3）  满足定位精度要求；  （ 4）  结构简单，高效、价廉；  （ 5）  符合国家关于食品生产设备相关规定。  本课题设计思路：分析封袋的封装要求 以及封袋总体尺寸确定包装的总体工艺方案。包装过程： 筒形带 状包装 袋 由卷筒引出，经光电检测器再由牵引辊， 经过红外传感器至吸盘位置 。 在吸盘位置由机械手夹具夹紧，传送给分度器连接的分度盘，进行开袋装填。 已充填包装物的包装袋 左右 整形输出，经输送带 线缝机 排出成品。传动部分是： 减速电机 1驱动分度盘转动；减速电机 2驱动牵引机构运动；由于输送带的运动和转盘的运动相一致，所以其采用的减速电机 3 和分度盘采用的电机一致；其他机构的驱动由气源完成。  工艺方案确定后，根据 料 袋的大小及 方便面块 的 尺寸 来确定各个部分的尺寸，保证各个部件之间 工作连续可靠，包装机总体结构的紧凑。为保证封袋两侧大小相等，故在机构中有成形器和牵引棍。为保证包装纸的运动速度与 线缝 速度的同步，故用光电传感器对其进行检测并用 减速 电机 加分度器 动作使之运动或制动停止达到目的。为了避免包装过程中得到的袋长误差，故有 电磁制动的牵引 机构可以对得到的袋长加以调整。  本课题需要解决的问题主要有 :根据包装袋的形状、尺寸、袋内 方便面块 的体积、封边方式的要求完成包装袋封口位置、装料位置及计量装置形式的选择；卷筒、牵引棍、 分度转盘、输送带 等部件先后位置的确定 ;吸盘设计及气夹设计选型；推进气缸的 选型及设计；输送带的设计等 。  方便面块 是 块 状食品，包装速度为 1袋 /5s，包装 料袋 为 蛇皮袋 卷。 方便面块 包装机由充填装置、封口装置、牵引装置、动力机构组成。各个装置之间通过一定的传动关系联系在一起，协调的工作。本设计的重点是在完成包装机总体设计的基础上完成 牵引 装置的具体设计和 输送 机构 ，充填机构 的结构设计。本包装机为食品专用，其料盘上的主要零件均为 标准的零件加常用件 。设计时尽量使用标准件和通用件，非标准件设计尺寸是取整，以便缩短设计周期，降低加工难度，提高经济效益。所设计的包装机为企业的生产提供参考。  而 且必须满足以下的设计要求 : 冲击；  护操作方便；   效、价廉。  自动包装机的设计参数  打包对象：五块面块一起包装，面块规格： 120 120 25的包装体体积： 120120 125置检测：用行程开关、红外传感器等等  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  驱动方式：气压驱动、电机驱动  包装材料：蛇皮袋  包装机工作过程和循环过程 : 1)主要工作过程：   本机工作的基本原理和机构分析，料袋选择是一捆一捆的单边缝口的。所以在必须应该有的几个基本过程 ,取袋过程、开袋过程 、充填过程、线缝过程。  （ a）取料袋过程，牵引机构通过滚轮将料袋送到机械手夹具位置，这个过程是通过滚轮和料袋之间的摩擦力进行的，料袋到达机械手夹具位置，吸盘打开从而拉开料袋，夹具夹紧后吸盘气门关闭，剪刀机构开始动作，料袋剪断后进入一个工位。  （ b）开袋过程，主要动作是气动手指的动作进行料袋的张开，张开的距离是料袋宽度的一半，机械手夹具在充填过程完成后松开，气动手指回位。  （ c）充填过程 :充填动作是由气缸进行，位置控制靠行程开关达到。  （ d）线缝机构：采用的普通的线缝机进行缝口动作，位置靠红外传感器控制，线进 行单边缝口。  循环过程  自动包装机的开袋机构有 3个工位同时工作。自动包装机启动后检测气压、料袋安装是否正常，检测到料袋到达红外传感器位置，电磁制动器启动，吸头的气门打开，随即机械手夹具动作夹紧料袋，然后剪刀机构动作对料袋机械剪断。料袋剪断后进入下一个工位，该工位是对料袋进行张开。料袋张开后进到第三工位，该工位在气缸完成推进和退出动作后，机械手夹具松开，转盘转动。在转让转到第一工位的时间内完成，气动手指的回位动作。  在转盘进行上述动作的同时，运进面块的输送带运进面块，在装填平台完成装填动作后，输出面块的输送 带运送面块到达线缝位置，线缝完成后，循环结束进入下一个循环。  自动包装机的组成：  1）取袋机构  取袋机构主要有牵引机构和剪断机构组成。牵引机构主要是由 4组滚轮组成，两组驱动滚轮，两组定位滚轮，滚轮上面包裹着食用橡胶增加摩擦力，牵引机构牵引料袋运行的长度是 390引机构利用电磁制动对料袋的长度进行控制。剪断机构是利用冷切机构进行，采用的是剪刀机构进行剪断，剪断的驱动力是气缸控制。  2）开袋机构  开袋机构主要组成部分：吸盘，气动手指，机械手夹具。开袋机构主要的零件安装在分度器连接的转盘上，吸盘上安装吸头， 吸头的控制通过气门的开闭进行。机械手夹具和气动手指都是常用的零件只进行选型。转盘的驱动由减速电机驱动的分度器完成，分度器的工位是 3 个，分度时间为 1s，停止时间为 4s。本部分机构完成的动作有吸袋、夹袋、开袋，松袋，部分零件有红外传感器、气动手指、机械手夹具、安装吸盘和机械手夹具的导杆、相关的继电器。该机构采用分度器来进行工位的划分，分度器连接大型转盘，转盘安装所需要的零件以完成下列动作。该机构采用 3 个工位工作：第一工位料袋经过红外传感器后，打开吸盘气夹，吸盘开始工作袋口张开，夹具夹紧料袋，吸盘停止工作；第二工位夹紧的料袋，由于气动手指的工作使袋口张开到 145145小；第三工位使料袋到达水平面上，在气缸完成充填过程后，松开袋口；在气夹松开袋子回到第一工位的过程中间完成行程气夹回复原位。主体结构是在转盘上安装选好型的行程气夹，行程气夹连接导杆以满足机械手夹具和吸盘的安装。  3）装填机构  装袋机构装置用于大中型块状物品的供送，基本工作要求是能适当控制被送物件的路线、排买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 答辩无忧，值得下载！  列、间距。状态和速度等。作为多工位传送系统中的组成部分，也可与其他机构相配合组成包装主机。  常见的块体物料供送装置类型有：链带式、推板式、动 梁式。拨轮式和螺杆式等。这里采用推板式供送装置。  推板式供送装置利用推板的间歇往返运动实现间歇式送料，在推板驱动装置安装气缸机构实现推板间歇往返运动。在设计的过程中工位的工作时间和停止时间需要进行合理安排，在初步计算时对每个工位停止时间设计的时间是 4s，为确保推板准确的把面块装进袋中，须准确控制气缸的行程及推进返回的时间。  4）缝口机构  充填有包装物的容器进行封口的机械，在产品装入包装容器后，为了使产品得以密封保存，保持产品质量，避免产品流失，需要对包装容器进行封口，这种操作是在封口机上完成 。由于本包装机采 用的是蛇皮袋作为包装材料，所以必须采用冷封。 用的普通的线缝机进行缝口动作，位置靠红外传感器控制，线进行单边缝口。  5)输送带  输送带有两根，一根是输进面块的输送带，另外一根是输出面块的输送带。输进面块的带宽为 150出面块的带宽为 210机选用减速电机，通过 速电机的设计在机械传动行业设计是相当成熟的，传动比由于几到几千甚至几万，转速由 几百几千，功率由 几十几百，所以市场上的减速电机完全能达到包