烟箱拆盘机X-Y平面设计
21页 10000字数+说明书+中期报告+开题报告+5张CAD图纸【详情如下】
X-Y轴设计图.dwg
中期进展报告.doc
传动轴.dwg
导轨托板.dwg
烟箱拆盘机X-Y平面设计开题报告.doc
烟箱拆盘机X-Y平面设计说明书.doc
装配图.dwg
轴承端盖.dwg





目 录
摘 要 ……………………………………………………………2
第一章 概述………………………………………………… 3
1.1物流知识………………………………………………………3
1.1.1物流的定义…………………………………………………3
1.1.2物流系统的组成………………………………………………3
1.1.3常用输送机构及功能…………………………………………3
1.2烟箱拆盘机装置 ………………………………………………5
1.2.1概述…………………………………………………………5
1.2.2目前现状……………………………………………………5
第二章 设计任务书…………………………………………6
2.1目的意义………………………………………………………6
2.2设计要求………………………………………………………6
2.3原始参数………………………………………………………6
第三章 烟箱拆盘机X-Y轴设计方案…………………7
3.1方案的选择………………………………………………………7
3.2拆盘装置装置的工作原理………………………………………7
第四章 电机的选择与传动机构的设计计算……………7
4.1电机的选择……………………………………………………7
4.2直线导轨的选择及工作原理……………………………………8
4.2.1直线运动系统…………………………………………………8
4.2.2齿形带传动直线运动单元…………………………………8
4.2.3基本参数………………………………………………………9
第五章 传动轴和轴承的校核计算………………………………12
5.1轴承的校核……………………………………………………12
5.1.1传动轴的设计………………………………………………13
,第六章 我国企业物流的现状………………………………16
参考文献…………………………………………………………18
致谢………………………………………………………………19
摘要
随着现代物流工程的发展,烟草行业烟箱自动拆盘程度的不断提高,烟箱拆盘机是现代烟草仓储物流系统的重要设备之一,其主要功能是将烟箱拆垛,将单个烟箱放置到输送线上,从而达到机械化拆盘的目地。烟箱拆盘机X-Y轴的运动规律对系统的可靠运行将起到重要地作用。烟箱拆盘机X-Y设计吸盘X轴和Y轴方向的运动规律设计,以实现吸盘的准确定位,从而实现对烟箱垛的快速拆盘和对烟箱的准确放置。要求拆盘准确准确,效率高,可靠性高,并具有一定的智能化。此系统技术先进,结构紧凑,效率高,而且目前国内尚无此种类型的定型产品,属开发设计。
关键词: 物流机械 托盘 拆盘机
Abstract Along with the development of modern logistics development projects, the tobacco industry tobacco box automatically remove the disc degree rise ceaselessly, smoke box remove disc machine is a modern tobacco logistics system is one of the important equipment, its main function is to the smoke box unstacking, a smoke box placed on the conveyor line, so as to achieve mechanization remove disk head.Smoke box disassembly machine X-Y axis movement on the reliable operation of the system will play an important role.Smoke box disassembly machine design X-Y chuck X axis and Y axis motion design, in order to realize the accurate positioning of chuck, thus realizing the smoke box crib quickly disassembling disc and accurately placed on cigarette box.Remove disc requirements of accuracy, high efficiency, high reliability, and has certain intelligence.The system of technologically advanced, compact structure, high efficiency, but there is no current domestic product this type of stereotyping is the development of the design.
Key words:logistics machinery pallet dismantling machine 第一章 概述
1.1物流知识
1.1.1物流的定义
“ 所谓物流,就是把完成品从生产线的终点有效地移动到消费者手里的广范围的活动,有时也包括从原材料的供给源到生产线的始点的移动”。美国物流管理协议会在下这个物流定义的同时还列举了物流活动的诸种要素。即货物运输、仓库保管、装卸、工业包装、库存管理、工厂和仓库选址、订货处理、市场预测和客户服务。
现代物流系统是实施CIMS技术后在全面信息集成和高度自动化环境下,以用户的需求为中心以市场反馈的信息为依据快速安排和合理变更生产计划有效地实施了生产管理与控制强化了生产环节的物流管理系统。现代物流系统具有很强的时空性、技术性和经济性。从整体上讲它精简组织结构,减少纵向管理层次增加横向的管理范围,以灵活多变,基于项目的组织结构代替传统的阶梯式组织结构,并且尽可能缩小中央管理部门的功能,把更多的权限下放到业务部门。现代物流系统使技术资源、设备资源和人才资源等都能够得到最大程度的利用作业的敏捷性大大提高对市场需求变化的适应能力显著增强。
1.1.2物流系统的组成
立体仓库、各类缓冲站以及从事物料搬运任务的运输设备是物流系统的三大要素。整个物流系统的开发就是围绕它们展开的。物流系统的目标就是高效率、合理化地利用全部储运机械,对从毛坯采购入厂到成品销售出厂全过程中的物流进行控制和管理,满足生产各单元的需求,达到降低生产成本、降低物流故障率、提高生产效率、提高产品质量和优化生产的过程。对物流系统的要求是能够按准确的时间,将准确的物料,以准确的质量,运送到准确的地点。制造行业的物流系统主要包括以下三方面:
毛坯、半成品、成品所构成的工件流;
刀具、夹具所构成的工具流;
货箱、托盘及辅助设施所构成的配套流。
物料在流动过程中可以停留在加工机床、各类缓冲站以及立体仓库中,从事物料运输任务的机构是各种配套搬运设施,整个物流系统在计算机网络控制下配合生产作业协调运行。物流系统主要完成两种工作:一是将原材料、零件毛坯、工具等运入系统或立体仓库:二是把原材料、零件毛坯、工具等由系统或仓库内运出。CIMS集成后的现代物流系统,上述过程可以在计算机控制下自动完成。
1.1.3常用输送机构及功能
输送机构运送的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等储存物料的方法有平面布置的托盘库也有储存量较大的自动化立体仓库。物料输送系统的形式和种类比较多对不同的制造车间、工作环境和生产要求要采用不同的物料输送方式和输送装置。目前比较实用的主要有以下几种:
输送系统:输送系统主要包括链式输送机、辊式输送机等,采用输送带、传送链等形式进行运输,在CIMS环境下输送线系统设有多个全自动工位,采用传感器、识别码等控制装置对物料或送料托盘进行精确到位传输,这些传感器与输送线一起采用计算机控制组成各种复杂功能的输送系统。输送系统使现代企业的工人综合劳动强度大大降低,提高工作效率所采用的重要输送装置,适用于装配批量大、工件庞大或细密的零件生产。
工业机器人:世界上工业机器人产品虽然逐年增多,但是市场却是在螺旋式发展。由于工业机器人可以完成高度智能化的工作,也能够完成现代人不能完成的任务,因此,在物料输送系统中得到了广泛的应用;但是由于它价格昂贵和搬运重量有限,需要修改编程等创新工作,还不能完全取代运送小车,而常常与小车配套应用。在现代物流系统中,工业机器人多用于加工机床的装料和卸料而运送工作则是用小车来完成。在一些简单的系统中,运输路线短,零件重量小,则可用机器人完成大部分的物料搬运任务。工业机器人自动输送系统主要由搬运机器人、机器手、工件自动识别系统、自动启动装置、自动传输装置组成适合于工件自动搬运的场合尤其是现代物流系统中的自动化程度较高的流水线、联合工业等场合,极大地提高生产效率和自动化程度。
自动小车:自动小车分为有轨和无轨两种所谓有轨是指有地面或空间的机械式导向轨道。地面有轨小车结构牢固,承载力大,造价低廉,技术成熟,可靠性好,定位精度高,多采用直线或环线双向运行:高架有轨小车(空间导轨)相对于地面有轨小车,车间利用率高,结构紧凑,速度高。有轨小车采用导轨或埋在地下的导线引导小车运行,速度快,机动性能好,停靠准确与加工设备的接合也比较容易有利于把人和输送装置的活动范围分开安全性好但承载能力小。无轨小车即自动导引车(AGV),是一种由计算机控制,能按照一定的程序沿规定的引导路径行驶,将货物送到规定的地方自动完成运输任务的运输工具,并具有停车选择装置、安全保护装置以及各种移载装置的输送小车。由于其控制性能好,系统很容易按其需要改变作业计划,灵活地调度小车的运行;由于没有机械轨道可方便地重新布置或扩大预定运行路径和运行范围以及增减运行的车辆数量,有极好的柔性,在现代物流运送中得到了广泛应用。
堆垛机:它是立体仓库中主要完成输送搬运作业的机械,是随着立体仓库的应用而发展起来的专用起重机,通常一个巷道配备一台堆垛机,有时两个巷道或多个巷道共同使用一台堆垛机。堆垛机的纵向丫和垂向Z运行采用变频调速控制,使各机构高效运行、换速平稳,大大提高仓库的使用可靠性,缩短作业周期。堆垛机一般分为有轨和无轨两种。有轨堆垛机是在高层货架的窄巷道内作业的起重机可大大提高仓库的面积和空间利用率。按照用途的不同可分为单元型、拣选型、单元-拣选型三种;按照控制方式的不同可分为手动、半自动和全自动三种:按照转移巷道方法的不同可分为固定式、转移式和转移车式三种。
在物料输送机构中大多应用条码自动识别技术条码技术是信息管理系统的一部分。应用条码的目的主要是为实时而准确地获取信息,可以极大地加快物资投送,节省工作时间,提高输送、搬运效率。物品的信息极多,除了品名、规格、数量、生产厂名等基本信息外,还可能有生产批号、流水号、生产日期、保质期、发运地点、到达地点、收货单位、承运单位、包装类型、运单号等。条码自动识别在物料输送机构中的应用则有很多突出的特点主要特点如下:
认址速度快,效率高。
存储信息量大,系统自动识别能力强操作准确。
在物料输送机构中有时不仅需要对整个包装箱进行识别而且还需要识别包装箱内的物品。
实际工作中经常不能确定条码标签方向和位置可以采用多路器传递多台扫描器来读入信息,提高可靠性。
1.2.1概述
随着现代物流工程的发展,烟草行业烟箱拆盘自动化程度的不断提高,烟箱拆盘机现代烟草仓储物流系统的重要设备之一,其主要功能是将托盘上的烟箱进行拆盘,被拆盘的烟箱将被送到传输线上,从而达到对烟箱垛快速拆盘的目的。烟箱拆盘机X-Y运动规律的设计对整个拆盘系统的可靠运行将起到重要地作用
1.2.2目前现状
目前国内尚无此种类型的定型产品,属开发设计 课题名称: 烟箱拆盘机X-Y轴设计
2.1 目的意义
随着现代物流工程的发展,烟草行业烟箱自动拆盘程度的不断提高,烟箱拆盘机是现代烟草仓储物流系统的重要设备之一,其主要功能是将烟箱拆垛,将单个烟箱放置到输送线上,从而达到机械化拆盘的目地
2.2设计要求
烟箱拆盘机可采用气动系统或机械传动或相结合的方式进行优化设计。完成烟箱拆盘机X-Y的总体设计,绘制出总的装配图和部分零件图,并完成设计论文。总装配图0号图纸一张,零件图折合0号图纸两张。(该项目企业已完成论证和实验工作,题目来源企事业单位项目)
2.3原始参数:
1:卷烟包装箱尺寸:450(L)×260(W)×600(H)
2:箱装卷烟重量:13kg
3:X轴前近距离1795mm,Y轴方向前近距离875mm。 4.2 直线运动导轨的选择及工作原理
4.2.1 直线运动系统即直线导轨可以理解为是一种滚动导引,是由钢珠在滑块跟导轨之间无限滚动循环, 从而使负载平台沿着导轨轻易的高精度线性运动,并将摩擦系数降至平常传统滑动导引的五十分之一,能轻易地达到很高的定位精度。滑块跟导轨间末制单元设计,使线形导轨同时承受上下左右等各方向的负荷,专利的回流系统及精简化的结构设计让HIWIN的线性导轨有更平顺且低噪音的运动。
直线导轨主要分为齿形带直线运动单元和滚珠丝杠直线运动单元,具有以下特点:
(1) 自动调心能力 来自圆弧沟槽的DF(45-°45)°组合,在安装的时候,藉由钢珠的弹性变形及接触点的转移,即使安装面多少有些偏差,也能被线轨滑块内部吸收,产生自动调心能力之效果而而得到高精度稳定的平滑运动。 (2) 具有互换性 由于对生产制造精度严格管控,直线导轨(直线运动系统)尺寸能维持在一定的水准内,且滑块有保持器的设计以防止钢珠脱落,因此部份系列精度具可互换性,客户可依需要订购导轨或滑块,亦可分开储存导轨及滑块,以减少储存空间。 (3) 所有方向皆具有高刚性 运用四列式圆弧沟槽,配合四列钢珠等45度之接触角度,让钢珠达到理想的两点接触构造,能承受来自上下和左右方向的负荷;在必要时更可施加预压以提高刚性。 4.2.2齿形带传动直线运动单元
在此我们选择齿形带传送直线运动单元,而齿形带传送直线运动单元分为钢轴导轨和直线导轨,如下图:
图1是齿形带传动直线运动单元的外形图,分为钢轴导轨(图4)和直线导轨(图2)两种,按其横截面尺寸分为40mm×40mm,60mm×60mm,78mm×84mm和110mm×110mm四种类型,分别叫做PAS41BR, PAS42BB/BR,PAS43BB/BR和PAS44BB/BR。
齿形带传送直线运动单元具有以下优点:
(1)适合高速定位运动,定位精度更高,
(2)更适合大负载,长距离高速定位运动,
(3)适合快速加速和快速减速的高速度高动态响应的应用,
(4)采用内置导轨式直线运动单元,还可以选用防护钢带式,其防尘效果更好,
(5)由于内置导轨式直线运动单元的滑块宽度与直线运动单元的宽度相同,所以其组合成的多维机器人在同等有效行程时体积更小,
(6)大负载和超长行程的应用可以选用外置钢轴导轨式,
(7)由于铝型材载体上带有与ITEM兼容的T型槽,组合成多维机器人时,各直线运动单元间的连接很简单快捷,滑块与负载间连接也很方便,
(8)润滑孔在滑块侧面,则加润滑油很方便,也可以选择自动注油方式。
(9)驱动电机可以很方便连接在不同位置,
参考文献
1 冯爱兰,王国华主编. 物流技术设备[M]. 北京:人民交通出版社. 2003
2 濮良贵, 纪名刚主编. 机械设计[M]. 第八版. 北京:高等教育出版社. 1996
3 周开勤主编. 机械零件手册[M]. 北京:高等教育出版社. 1994
4 吴宗泽主编. 机械设计实用手册[M]. 北京:化学工业出版社. 1999
5 机械工程手册编委会编. 机械工程手册[M]. 第二版:传动设计卷. 北京:机械工业出版社. 1997
6 张福润主编. 机械制造基础[M]. 武汉:华中理工大学出版社. 1997
7 王先逵主编. 机械制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版. 1995
8 吴宗泽,罗圣国主编. 机械设计设计手册[M]. 北京: 高等教育出版社. 2006
9 侯珍秀主编. 机械系统设计[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社. 2001
10 吴宗泽主编. 机械设计师(上下册)[M]. 北京:机械工业出版社.2001
11 [美]伯尔著.机械分析与机械设计[M].汪一麟等译.北京:机械工业出版社.1988
12 章日晋等主编.机械零件的结构设计[M].北京:机械工业出版社.1987
13 [苏]列舍托夫著.机械零件[M].西安交通大学机械原理与机械零件教研室. 北京:高等教育出版社.1988
14 Mechanical Drive(Reference Issue).Machine Design.52(14).1980
15 吴一清主编. 中国物流装备与指南[M]. 北京: 机械工业出版社. 2003
刘鸿文主编.材料力学.北京:高等教育出版社.2006
16.孙桓,陈作模,葛文杰主编.机械原理. 北京:高等教育出版社.2006
17.姜继海,宋锦春,高常识,液压与气压传,北京:高等教育出版社
18.廖常处 主编PLC编成及应用,北京:机械工业出版社