毕业设计（论文）-块状食品拉伸膜包装生产线拾放机械手及上料传输线设计.doc

河北工业大学2014届本科毕业论文河 北 工 业 大 学毕 业 论 文作 者： wll 学 号： 10级 学 院： 机械工程学院 系(专业)： 机械设计制造及其自动化 题 目： 块状食品拉伸膜包装生产线拾 放机械手及上料传输线设计 指导者： 教授 评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2014年 5月 28日毕业设计（论文）中文摘要题 目：块状食品拉伸膜包装生产线拾放机械手及上料传输线设计摘要： 随着生活水平的提高，生活节奏的加快，诸如豆腐干、巧克力等块状食品都对包装的卫生、保鲜提出了更高的要求。因此需要开发全自动块状食品包装机械以适应市场需求。以实现全自动化，解放劳动力，发展生产力，这个科研项目包括完成拉伸膜包装生产线的拾放机械手及上料传输线机械结构总体设计。上料传输线对豆腐块进行分类排序，运行平稳，结构紧凑，互换性高，使用寿命长，解决豆腐块非专业机械零件的排序问题及堆积问题。拾放机械手采用串联机械手，特点是一次抓取多个豆腐块，工作效率高，滚珠丝杠运行平稳，运行速度快， 吸盘吸附豆腐块，使用方便，气缸动作迅速，动作灵活可靠，设备成本低，更新容易，易组装易维修。关键词： 食品包装机 机械手 传输线 河北工业大学2014届本科毕业论文毕业设计（论文）外文摘要Title The discharge line manipulator and design up massive food stretch film packaging production line Abstract:With the improvement of living standards, the pace of life speeds up, put forward higher requirements such as tofu, chocolate and other bulk food packaging, preservation of health. Therefore we need to develop a fully automatic bulk food packaging machinery to adapt to market demand. In order to realize the full automation, liberate the workforce, the development of productive forces, the project includes a pick and place robot and feeding transmission line mechanical structure design completed stretch film packaging production line.上料传输线对豆腐块进行分类排序，运行平稳，结构紧凑，互换性高，使用寿命长，解决豆腐块非专业机械零件的排序问题及堆积问题。Feeding transmission lines are sorted on tofu, smooth operation, compact structure, high interchangeability, long service life, sorting problem solving chunks of non professional mechanical parts and packing problems.拾放机械手采用串联机械手，特点是一次抓取多个豆腐块，工作效率高，滚珠丝杠运行平稳，运行速度快， 吸盘吸附豆腐块，使用方便，气缸动作迅速，动作灵活可靠，设备成本低，更新容易，易组装易维修。Pick and place robot series manipulator, is characterized by a grasp a plurality of tofu, high work efficiency, ball screw, stable running, running speed, the suction piece, convenient use, the cylinder moves fast, flexible and reliable action, low equipment cost, easy updating, easy assembly and easy repair.Keywords： Food packaging machine machinery transmission line目 录1 绪论 11.1 本课题国内外研究现状和发展趋势 11.2 本课题的研究目的和意义及应用前景 41.3课题研究任务 42 拾放机械手及上料传输线的总体结构方案确定 62.1 块状食品拉伸膜包装机工艺流程介绍 62.2 出料的总体结构方案确定62.3 块状豆腐块的分类及排序总体结构方案确定82.4 双排道豆腐块的等间距总体结构方案确定92.5 拾放机械手的总体结构方案确定 112.6 串联机械手的总体结构方案确定 132.7 总体结构装配图 143 拾放机械手及上料传输线结构详细设计 163.1 拾放机械手的结构详细设计 163.2 上料传输线的结构详细设计 25结论 32参考文献 33致谢341 绪论随着生活水平的提高，生活节奏的加快，诸如豆腐干、巧克力等块状食品都对包装的卫生、保鲜提出了更高的要求。因此需要开发全自动块状食品包装机械以适应市场的需求。在对块状食品包装时，需要准确快速稳定的机械手对其拾取，需要设计此机械手的一系列细节问题。上料机构问题，传输线的选择，豆腐块的筛选分道，机械手串并联的问题，如何上料如何分类。确保速度快节约时间空间。 上料时候利用离心力甩出块状食品，用挡板分割块状食品，并联多个块状食品一起输出，机械手可用德尔塔机械手，可以快速的拾取块状食品满足效率要求且工作稳定可靠，利用CAD软件进行上料传输线的二维图纸设计，用UG对机械手进行三维实体建模。工作过程中遇到了一些难处，以前没有接触过德尔塔机械手和算法，通过查找相关资料，对机械手有了了解，并且学习了UG的三维建模方法，设计上料传输线的整体结构方案。在前期的设计过程中， 深感自己理论知识的不足，甚至连很多学过的知识都不能灵活运用，为了能顺利的完成毕业设计，必须认真的去学习其中涉及的各个方面。在学习方法上要充分利用各种图书和文献资料，不能忽视所遇到的每一个问题。1.1 本课题国内外研究现状和发展趋势中国的包装机机械起步比较晚，解放前我国包装机械工业基本上没有发展，绝大部分产品都不用机械进行包装，少数产品采用手工包装。解放后的前几十年间，我国包装机械发展十分缓慢。70年代末，才开始出现了真空包装机、捆扎机、袋成型-充填-封口机、糖果包装机和封罐机等，还没有形成完整的包装机械工业体系1。进入 80年代，改革开放经济迅速发展，人民生活水平提高，对产品的包装要求越来越高，迫切要求包装实现机械化、自动化，从而促进了我国包装机械工业的发展， 20世纪90年代以来，包装机械工业每年平均以20到30的速度增长，发展速度高于整个包装工业平均增长速度的15到17，比传统的机械工业的平均增长值高4.7个百分点。包装机械工业已成为我国国民经济中不可缺少的非常重要的新兴行业。目前我国包装机械生产的企业就有1600多家，其中比较大的企业400家，产品有30类，2800多种，有一些企业既能满足国内市场对其需要，又能出口一些新型产品。现在我国包装机械行业发展已经是十分迅速，大量人力物力的投入，一些高科技人才的加入，为其发展添砖加瓦。科技逐渐发展，包装机械在全世界都有广泛使用，在市场占领着主导地位。例如：意大利包装机械行业中，41%食品包装，如糖果包装机、茶叶包装机、灌装机等。意大利包装机械行业之所以早全世界都有优势，是他可以按照用户的使用要求进行设计生产，而且还能很好的完成任务。深的用户的喜爱与支持 2。产品的不仅实用质量好而且价格便宜成本低。日本在食品包装机械行业的发展也很优秀，特别是中小机械为主，设备体积小、精度高、互换性高，安装容易、操作方便、自动化程度很高。德国的包装机械在世界上属于一流，不论在技术性能方面还是在计量、制造。我国离这些的发展相差很远，因此此次课程设计，我们应该更加努力，现代中国的包装机械的发展全在我们这些大学生的身上，为中国包装机械自动化终身奋斗。德国在啤酒、饮料生产上，包装机械速度快、自动化程度高、可靠性好3。主这由于他们的生产灵活性、设计灵活性和供货灵活性，可以适应产品的更新换代;外国的计算机发展水平较高，他们可以利用计算机技术来仿真成套设备，所以成本低，可以进行远程服务;对环境破坏小，噪音、粉尘和废弃物的污染几乎不存在。其中，尤其是美国的包装机械，他们大多数依赖于计算机控制，自动化水平很高，这值得我国的借鉴于学习。计算机的使用可以使包装机械向高速度、高效率、高质量的方向发展。对食品包装机械进行自动控制，成果明显4。这不仅使包装机械的使用效率得以提高，包装机械的精密度和准确度也可以得到提高。美国的包装机械正在向经济、自动、高效和多功能方向的发展。我国的发展也应该向其靠拢，学习人家的微处理程序控制、调控系统、传感、光电等装置，这样可以提高了工厂的工作效率，又改进了包装质量。当前食品包装行业的自动化程度发展迅速，尤其是对块状食品的全自动化包装。对工业机器手提出了更高的性能要求，还要求和机械手有着很好的配合的上料机构。目前国内机械手的技术发展跟不上市场山企业对其的需求，需要设计出更好的拾放机械手来完成任务。机械手可以模仿人的手的一些动作，它可以代替人工来进行生产，效率很高，不论多恶劣的环境，进而对人可以进行保护，机械手可以按事先扁好的程序反复动作，效率相比人工来说，效率高的多。机械手可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门5。机械手主要由执行机构、控制系统和驱动机构三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。机械手能独立运动的个数，称为机械手的自由度6 。为了抓取空间中任意位置物体，需有6个自由度。工业机 械手设计的关 键参数就是自由度。自由 度越多，机械手的灵活性越大，换句话说就是结构越复杂，设计越困难，但对复杂的机械的研究不曾停止。一般专用机械手有23个自由度7。机械手每个自由度的控制，是通过相应的电机的控制来实现的，由电机驱动控制。同时利用传感器检测的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。机械手的出现不是偶然，它是在工业机械化自动化生产发展过程中出现的一种新型机械。在现代工业生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线上，来实现工厂的自动化。机械人的研制于开发越来越激烈，成为各国综合实力竞争的一个标准，各国争先恐后的发展。并且投入很多精力。目前机械手虽然还不如人手一样灵活，但它可以不断重复简单的动作来完成任务，不会停止，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，如四臂的机械手装置8，所以，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。最初的机械手的结构和功能都很单一，可以说拾专业性很强，仅能完成一个或几个简单工作，这种机械手称为专用机械手9。但是随着工业 技术的发展，出现了能够独立由控制程序，给电就能反复自动运动的机械手，这种机械手具有能很快地改变程序功能，适应性强，在中小批量、多品种的工业生产中得到了广泛应用。 这种机械手称为通用机械手，通用机械手又称为“工业机器人”（industral robot），即第一代机器人10。机械手的出现是在美国，美国对其研制最早。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利11。该专利的要点是可以控制机器人的关节，在借助伺服技术的前提下，利用人手对机器人进行设计，并且示教动作，机器人能像录像机一样对动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人大都采用示教再现来对其控制。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE” 12。这些工业机器人主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在危险环境下工作来保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手在德国机器制造业的应用是从1970年开始的，特别是在运输、焊接等地方工作。德国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制13。瑞士RETAB公司生产了一种机械手用于涂漆工作，采用示教方法编制程序14。工业机械手发展最快、应用最多的国家当属日本。1969年在美国引进二种典型机械手，投入大量资金人力物力进行发展机械手。对机械手的研究越来越深。截止1979年，机械手累计产量达56900台。在数量上已占世界首位，约占70%，并以每年50%60%的速度增长。随着食品包装行业对工业机器手的大量应用，促进了对工业机械人、机械手的研究开发，当代的机械水平相对发达，机械手的研究成果明显，我国在这方面的研究已经有所突破，但和其他发达国家相比，任然由一定的距离。1.2 本课题的研究目的和意义及应用前景 目前，中国大多数工厂的大多数食品包装行业的自动化程度不够，仍由人工完成，工人劳动强度大、生产效率低，工资还高而且具有一定的危险性，已经满足不了生产自动化的发展趋势。为了提高工作效率,降低成本,并发展柔性制造系统15,适应现代机械行业自动化生产提出的新要求, ,结合机床的具体结构，利用机械手技术，设计用一台上料传输线和拾放机械手来代替人工，以提高生产率。本次课程设计设计的机械手主要与上料传输线组合最终形成自动化生产线，实现加工过程的全自动化 16。随着机械技术的发展，自动化的机械手被广泛应用。在机械工业中，铸、焊、铆、冲、压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实例。应用机械手以提高生产过程中的自动化程度，以改善工人的劳动条件，减轻人力，并便于高效率的生产，所以有效机械手的应用，是发展机械工业自动化的必然趋势。本次课设要实现使机械手完成对工件的抓取、提升、移动、安放等一系列动作。1.3 课题研究任务1.技术要求块状食品分类排序上料传输线及机械手部件技术要求与实现功能：（1） 由离心理料机出料后的分类排序（2） 串联机械手的摆放吸盘的数目（3） 机械手吸盘的间距与分离（4） 机械手的运动满足一分钟拾取144个豆腐块（5） 上料传输线的运动和机械手的运动速度配合好2.主要解决的问题（1）块状食品分类排序(2)上料传输线的速度与机械手的运动合理配合（3）机械手的吸盘吸料后的分离满足包装膜食品与食品的间距(4) 各种运动的驱动、传动及支撑方式的实现3.设计难点(1)机械手串联与并联的选择，从经济与效率去考虑，既要满足效率高工作稳定还有便宜实惠（2）块状食品的分类排序，由于食品与机械工件不同，容易破坏变形，不能机械的加持排序要利用控制计数方法分类排序（3）满足一分钟拾取144个豆腐块的要求，考虑机械手的运动速度及一次抓取的块状食品量，使之满足效率要求，进而考虑上料的速度配合问题（4）排序后的块状食品的堆积问题，及机械手抓取后的食品间距分离方法2 拾放机械手及上料传输线的总体结构方案确定2.1 块状食品拉伸膜包装机工艺流程介绍图2-1食品拉伸膜包装机工艺流程图如图2-1所示，食品拉伸膜包装机主要工序有上底膜、成型、上料、贴上膜、抽真空、横切、纵切、后续传送等工序，具体为由下模装置输送底膜，下膜到达成型室后，对下膜进行热成型，之后到达上料区，由串联机械手完成上料工作，上料后紧接着就是贴上膜，然后进入抽真空环节，经过抽真空和热封后，再进行横切、纵切，继而加工出单个的产品，产品经传送带输送到下一环节。 2.2 出料的总体结构方案确定出料方式可以用振动和离心出料二种常用方法，如图2-2，2-3所示.但考虑到块状豆腐块比较薄且容易破损，在此我们用离心理料机对块状豆腐块进行出料，如图2-4所示。实践表明，用离心理料机出料的效果很好，豆腐块基本上是一个连一个的排出来，完整性较好，效率较高，满足设计要求，符合实践需要。所以我们选择离心理料机出料方案。 图2-2离心出料方式示意图 图2-3振动方式出料示意图 图2-4离心理料机2.3 块状豆腐块的分类及排序总体结构方案确定方案一：豆腐块出料后编码为12121212，对应的挡板来回翻转，即把豆腐块平均的分为二道如图2-5所示。挡板 图2-5分道该方案对于一般的机械零件分类很不错，但对应豆腐块这种容易破损的料来说并不是很好，且挡板来回摆动不易控制而且动作频繁，电机正反转频繁，实践效果并不是很好方案二：把豆腐块每6个当做一个整体，通过接近开关计数1,2,3,4,5,6.推板往左（右）推一次，下次计数6个后往右（左）推一次，这样可以很好的对豆腐块进行平均分道，实际效果较好，分到后的豆腐块一个贴着一个排出来。如图2-6所示。推板 图2-6豆腐块整体分道综合考虑优缺点，我们选择方案二的分道方法。2.4 双排道豆腐块的等间距总体结构方案确定方案一：为配合串联机械手（吸盘间距不可调）的抓取，要求豆腐块出料后双排道的12个豆腐块等间距排列，可由上述的块状豆腐块分道后，接下一个速度较快点的传输带，利用每个豆腐块依次加速，实现两两之间的距离增加，实现等间距。如图2-7所示。豆腐块速度慢到速度快图2-7速度等分间隔这样可以在分类排序过程中解决豆腐块等间距问题，进而简化了机械手的设计难度，实践表明效果可以，但分类排序过程繁琐，通用性不好，设备占用空间大，成本也随之增加。方案二：双排道豆腐块每6个一起一个挨着一个出来，为配合下模对豆腐块的间距要求，把等间隔问题转化到机械手上，抓取豆腐块的时候是紧挨一起，在运输的途中吸盘之间的间距变大，满足下模的要求，这样设计更加简单，通用性好，经济实惠。设备简单，占用空间小，符合工厂的需求，更加符合实际情况，如图2-8所示。图2-8豆腐块每6个挨着出料综合考虑，本次课设选择方案二。2.5 拾放机械手的总体结构方案确定方案一：对豆腐块的上料抓取可以用并联机械手来实现。考虑到效率问题一分钟四个工位，即15秒抓取36个豆腐块，用并联机械手一次性可抓取2-3个，由于惯量问题不可以抓个过多，这样导致机械手动作频繁，对电机的要求高，成本较高，动作轨迹的确定，工作空间的确定，在编程上都会有难度进而导致生产成本增加，但并联机械手动作灵活，通用性好，不仅可以对豆腐块的抓取，以后对其他工件的抓取一样可以，如图2-9图2-10所示，并联机械手示意图。图2-9并联机械手示意图2-10并联机械手示意方案二：此次设计多豆腐块的上料抓取，可以选择串联机械手，一次性可抓取多个豆腐块。串联机械手的惯量可以不考虑，可以用多个吸盘吸取多个工件，考虑到经济效率问题，我们一次抓取12豆腐块，3次即可完成一个工位，一次从抓取到释放豆腐块的时间为5秒，时间允许，动作设计较容易，性能可靠，成本较低，更加符合实际。串联机械手示意图如图2-11.图2-11串联机械手示意综合考虑，此次课设我们选择串联机械手来设计。2.6 串联机械手的总体结构方案确定双排豆腐块每6个一个挨着一个出料，这就要用机械手来调整豆腐快之间的间距问题。如图2-12所示，为串联机械手示意图。图2-12串联机械手示意灰色为机械手框架 红色为气缸 黄色为吸盘 绿色为导轨 蓝色为定位折叠杆 白色为弹簧工作过程介绍：机械手下方吸取豆腐块时，气缸推出，弹簧被压缩，吸盘紧挨着，吸取豆腐块，机械手上升再移动过程中，气缸退回，吸盘靠着弹簧的弹力作用推开，靠折叠杆的拉直来把距离等间距分开，满足下模要求，再释放豆腐块到下模，再次循环。2.7 总体结构装配图豆腐块以6x6为一个工位，如图2-13所示，成型，上料，抽真空，横切，纵切等工序。图2-13总体结构装配图3 拾放机械手及上料传输线结构详细设计31 拾放机械手的结构详细设计（1） 拾放机械手的总体组成拾放机械手主要由电机、联轴器，滚珠丝杠，气缸，吸盘，弹簧等组成（2）工作原理当一个工位进入拾放机械手时，此时排列好的12个豆腐块处于静止状态，紧接着气缸下腔进气，上腔出气，缸处于推程状态，活塞杆连带机械手向下移动，吸盘慢慢靠近豆腐块，吸盘吸气把豆腐块吸起来，完成拾取。之后，气缸上腔进气，下腔出气，气缸处于回程状态，活塞杆带机械手向上运动，回到原始位置。这时电机驱动滚珠丝杠向工作台靠近，到达豆腐块下模的正上方停止，此时气缸下腔进气，上腔出气，缸处于推程状态，豆腐块慢慢靠近下模凹槽，吸盘释放豆腐块到包装膜下模凹槽，气缸上腔进气，下腔出气，气缸处于回程状态，到达原始位置，电机再驱动滚珠丝杠回转到原始位置，这是整个机构的拾放豆腐块动作结束，等待下一工位的进行。（3）主要零件选型和尺寸确定A驱动机械手的气缸气缸采用型号 MBF40-100，该产品为常用的单作用式气缸，互换性好，气缸的密封性好，工作稳定，经久耐用。图3-1驱动机械手的气缸CAD图气缸校核气压：0.05-1MPa 取0.5MPa气缸产生的力： 活塞面积：S=3.1440.040.04=0.001256（） F1=0.51060.001256=628（N）粗估计机械手框架10kg ,12个吸盘1kg，12个豆腐块0.5kg。取g=10N/kg；由总质量产生的力： F2=（10+1+0.5）10=115(N)因为F20.3。吸力满足工作要求，选择吸盘合理。E伺服电机、弹性联轴器、轴承表3-3电机参数表选择电机型号SM 80 033 30 LFB图3-6电机实物图图3-7弹性联轴器CAD图表3-4联轴器的参数表型号公称转矩Tn/(Nm)许用转速n/(r/min)轴孔直径*d1、d2、dz轴孔长度DAb质量m/kg转动惯量I/（kgm2）许用补偿量铁钢Y型J、J1、Z型径向y角向aLL1LTL16.366008800920147118161.160.00040.210, 11251712, (14)3220TL2165500760012，1442801.640.00116，(18)，(19)4230TL331.54700630016，18，199535231.90.00220， (22)523852TL4634200570020，22，241062.30.004(25)， (28)624462TL51253600460025，2813045388.360.0110.330，32，(35)826082TL62503300380032，35，3816010.360.02640，(42)11284112TL75002800360040，42，45，(48)19015.60.06TL87102400300045，48，50，55，(56)224654825.40.130.4(60)，(63)142107142TL910002100285050，55，561128411225030.90.2060 ,63, (65), (70), (71)142107142TL1020001700230063，65，70，71,75 315805865.90.6480,85,(90),(95)172132172TL1140001350180080，85，90，9540010073122.62.060.5100，(110)212167212TL12800011001450100,110,120,12547513090218.45.00(130)252202252TL13160008001150120，125212167212600180110425.816.000 .6130，140，150252202252160，(170)302242302选择弹性柱销联轴器型号TL2轴承参数如下所示：轴承代号61804轴承尺寸() d=20,D=32,B=7极限转速（r/min）脂润滑：17000 油润滑：22000校核：滚珠丝杠带动负载轻，加工机械机械强度低，电机、联轴器，轴承满足工作要求，故选型合理。F：弹簧尺寸():材料直径d=1,弹簧中径D=11，弹簧长L=41，共12个G:机械手二维CAD图图3-8机械手CAD部装图H：拾放机械手组装图图3-9机械手组装图3.2 上料传输线结构详细设计（1）上料传输线总体结构组成上料传输线主要由电机、减速器、轴、轴承、传送带，气缸，光电传感器等几部分组成。（2）工作原理上料传输线是有电机驱动轴转动，电机一直处于运转状态，进而带动传送带运动，传送带运输着豆腐块向机械手段移动，豆腐块由离心理料机出料后，气缸带动推板将豆腐块分成二道，二道豆腐块一直到达传送带最前端，到达下一个工位，完成整个上料动作。（3）主要零部件的选型和尺寸确定A气缸图3-10气缸实物图 图3-11气缸CAD图型号DPZ-10-40-P-A-KF-S2校核：推动豆腐块所需的力很小，双活塞杆气缸输出力大、抗扭转性能强、行程精确可调，满足使用要求，故选型合理。B光电传感器表3-5传感器参数表选择型号S12，对射式，距离可达12m，实际工作距离0.6m，远小于最大距离，满足工作要求，选型合理。C：电机表3-6电机参数表图3-12电机安装模型图表3-7电机安装参数电机型号为Y80M2-2，为Y系列三相异步电机安装形式为B35。D减速器优质铝合金铸造箱体，适应全方位的万能安装配置。低噪声平稳运转，能适应在恶劣环境中长时间工作。重量轻机械强度高。模块化组合，拓展减速比，适应跟多要求减速器型号NRV075-60-E-SZ-F1-TA Y1.5KW-4P B3图3-13减速器外形图图3-14减速器结构图图3-15减速器外形尺寸图表3-8减速器外形尺寸参数表E轴承参数如下所示：轴承代号61804轴承尺寸() d=20,D=32,B=7极限转速（r/min） 脂润滑：17000 油润滑：22000校核：由于带动传送带的力矩很小，远小于电机的额定转矩，电机、减速器、轴承均能满足工作要求，故电机、减速器和轴承选型合理。（4）上料传输线装配图CAD图3-16上料传输线装配CAD图结论 块状食品拉伸膜包装机的自动化水平越来越高，在食品包装行业越来越得到人们的重视，由机械化代替人工的趋势越来越明显，目前上料的工作大多还是由人工完成，这适应不了新时代的发展，我们要不断改进包装机械，实现中国机械行业伟大复兴。 此次课程设计我完成了上料传输线、拾放机械手的详细设计，上料过程选择分类排序，用串联机械手一次抓取多个豆腐块来实现高效率的工作，串联机械手工作稳定，成本低，动作灵活可靠，设备互换性高，易装配易维修。自动化程度高，工人师傅操作简单，劳动强度低。 由离心理料机出料后，用光电传感器进行对豆腐块的计数，由气缸推动推板对计数好的豆腐块进行分类，实验效果表明，分类效果很好，豆腐块运行到末端时由挡板挡住，停止运动，保证传送带的速度与机械手的运动速度配合好，可以实现豆腐块无堆积现象的发生。 拾放机械手采用伺服电机驱动滚珠丝杠，带动机械手由传送带向下模运动，气缸一实现机械手上下运动，抓取排放好的豆腐块，气缸二实现吸盘的靠拢与分开，把豆腐块顺利放入下模中，为贴上模抽真空横切纵切等工序做准备。关于上料传输线与拾放机械手的设计切实可行，选材合理，设计符合要求，经济适用，着眼于实际，一切为了实际。实践表明效率成本低，此次课程设计很有价值。但方案在更高的设计要求面前仍有不足之处。比如设计的结构没有考虑机械结构的人体学要求，设计出来的机器方不方便工人的操作，空间布局设计合不合理等。参考文献1 孙桓,陈作模主编.机械原理.高等教育出版社，1996. 2 机械零件手册.机械工业出版社,14362.3 刘莜霞. 包装机械. 北京：化学工业出版社，2006 年.4 机械工人.冷加工 , Machinist Metal Cutting, 编辑部邮箱 , 1981年01期5 王承义机械手及其应用北京：机械工业出版社，1981，8-256 天津大学编.工业机械手设计基础M.天津：天津人民出版社，19807 郭洪红工业