物料包装线模型码垛推动机构的设计【三维SW】【含23张cad图纸+文档全套资料】
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本科生毕业设计(论文)文献综述设计 (论文)题目物料包装线模型码垛推动机构的设计作者所在系别机电工程学院作者所在专业机械设计制造及其自动化作者所在班级B13113作 者 姓 名刘田作 者 学 号20134011304指导教师姓名韩书葵指导教师职称副教授完 成 时 间2017年3月北华航天工业学院教务处制- 11 -说 明1根据学校毕业设计(论文)工作暂行规定，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。3文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。5文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。毕 业 设 计（论 文）文 献 综 述物料包装线模型码垛推动机构的设计摘 要：码垛机是根据其结构特点和具体的工作环境要求对其进行设计的，它可代替人们繁重劳动，从而提高了生产的效率。本论文主要是根据码垛机器人的末端执行器工作的任务进行分析，设计出一款码垛机器人，并且给出该机器人的三维模型，并计算出该机器人的自由度和传动比，根据码垛机器人的相关数据选用合适的电机、齿轮和轴。并对相应承担扭矩的齿轮和轴进行了校核。现在的码垛机器人可用于代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。大部分的码垛机器人都运用了堆叠法，堆叠法是一种强大的机器学习技术，通过基于交叉验证的元模型智能地结合其他方法的预测结果。关键词：码垛机 轴的扭矩校核Design of palletizing mechanism for material packaging line modelAbstract：The palletizing machine is designed according to its structural characteristics and specific working environment requirements, which can replace peoples heavy labor, thus improving the efficiency of production. In this paper, we mainly analyze the task of the end effector of the palletizing robot, design a palletizing robot, and give the three-dimensional model of the robot to calculate the freedom and transmission ratio of the robot. According to the stacking robot Use the appropriate motor, gear and shaft for the relevant data. And the corresponding commitment to the torque of the gear and shaft were checked. Stacking robots can replace peoples heavy labor to achieve the mechanization and automation of production, but also the use of the stack method, stacking method is a powerful machine learning technology, based on cross-validation of the meta-model intelligently combined with other methods of prediction results.Keywords: palletizing machine shaft torque checking 一、前言目前，我国部分企业在产品生产和加工时仍然用人力进行工件的移动和定位，一定程度上出现了工作强度大、安全性差、操作灵活性差、定位精度低等问题。随着科学技术的发展和自动化生产线在企业产品生产中的广泛应用，码垛机作为自动化生产线的重要组成部分也得到了长足的发展和进步。尤其是随着机械结构的优化，气动、液压技术的成熟，控制元件的发展和控制方式的不断改进和创新，机械手的动作精确性、控制灵活性和工作可靠性得到了明显的改善。码垛机的出现在减轻工人劳动强度和难度、提高工作效率和质量、降低生产成本上做出了突出贡献，机械手的发展在企业的发展和创收上起到了举足轻重的作用。二、国内外研究现状码垛机的应用现状从60年代开始，在工业发达的德国、意大利、日本等国家，已相继研制出半自动、全自动码垛机，后来在结构和机型方面，还不断作了改进和完善。国产码垛机从80年代开始研制开发到现在，已经历了20年左右的时间。到目前为止，我国生产的码垛机，机型，品种规格、设备性能和产品质量等各方面，有很大的发展和提高，并在很多方面已逐步接近或达到国外同类型码垛机的技术性能及各项参数，已基本上能满足大中型企业产品包装码垛的需要。目前国内码垛机行业发展现状可以总结为一下6点：1.国内已拥有一批专业科技队伍目前国内一些科研、设计和生产单位，已拥用一批专门从事科研、设计和制造码垛机的技术队伍，他们通过近20年左右的摸索、研制、和生产实践已积累了较丰富的经验，现在已具备设计和研制出符合国情和先进水平的码垛机所必需的条件。2.已有一批专业制造单位 目前国内已有4-5家生产码垛机的主要专业制造公司，其中主要生产厂家有河南乐仆工业自动化有限公司、合肥雄鹰自动化工程科技有限公司等。其技术和装备己具有制造一流水平码垛机的能力和条件。加上有关控制元器件配套厂的共同努力，在最近35年内，我国将能够生产出接近或达到国际先进水平的码垛机。3.国产机型已基本能满足生产需要 目前国内几个厂生产的码垛机，无论从机型、规格及各项主要技术性能来看，已初步形成系列产品，可基本满足国内大、中型企业生产的要求，有些机型的结构设计，还比较简单实用、制造质量也较高，从机械性能等到方面看，也能保证安全、正常稳定运转的要求;但在聚丙烯自动码垛机方面，自动码垛机大多从国外引进，对国外产品有一定依赖性。这与我国化工行业自动化水平有关，相信通过我们进一步努力，根据生产的需要，进行控制系统的自动化改造和完善，可逐步接近国外的自动码垛机生产水平。4.已能生产配套的控制元器件 从八十年代开始，国内一些仪表厂已生产出为码垛机配套所需用的控制元器件，并已用于生产运行。目前国产元器件与国外同类型先进水平相比，还有一定的差距，其中主要是使用寿命较短。但相信通过进一步努力，国产元器件还是有可能逐步接近或达到国外水平的。目前国内一些码垛机制造单位，为了提高码垛机的整体技术水平，对一些控制系统的主要元件、敏感元件及气动系统工程主要元件等，采取从国外进口的办法，这也是一种过渡的措施之一。5.国产码垛机有明显的价格优势 目前国产码垛机一般价格都在54-75万元/套，其中气垫式全自动码垛机约54万元/套左右;辊道式全自动码垛机约75万元/套左右;国产机器人自动码垛机每套价格介于上述两类之间。因此，国产全自动码垛机与国外同类型产品相比，其价格仅为国外同类型新产品价格的1/21/3左右。因此，选用国产码垛机是比较经济合理的，且可节省大量外汇。国产码垛机的备品备件容易解决国产码垛机投产后所需的备品备件，供应渠道畅通，容易解决，且经济实惠。6.售后服务周到及时 目前国内生产码垛机的几个主要厂家，对产品的售后服务，都较周到和及时，一般制造厂都有能积极协助用户做好安装调试工作，为用户培训技术操作人员，有的制造单位还有整套稳定的售后技术队伍，保证生产单位用好管好码垛机生产线。三、发展趋势随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求逐年增大，码垛机机械手的应用也逐渐普及，主要在饲料、化肥、医药、包装等生产线成品、半成品的装卸调运，可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。工业的发展带动自动化的生产，由于自动化的生产能帮助企业提升产品质量和提高生产效率，还能减少人工伤害。很多企业也慢慢的转型到自动化生产当中，面对未来的发展，自动化是中国制造业的未来发展趋势。由于国家提倡工业机器人的研发和制造，可能在未来几年，制造业的劳力就会被工业机器人所代替。四、特点1、 结构简单、零部件少。因此零部件的故障率低、性能可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。2、 占地面积少。有利于客户厂房中生产线的布置，并可留出较大的库房面积。码垛机器人可以设置在狭窄的空间，即可有效的使用。3、适用性强。当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上稍做修改即可，不会影响客户的正常的生产。而机械式的码垛机更改相当的麻烦甚至上是无法实现的。4、能耗低。通常机械式的码垛机的功率在26KW左右，而码垛机器人的功率为5KW左右。大大降低了客户的运行成本。5、全部控制可在控制柜屏幕上操作即可，操作非常简单。6、只需定位抓起点和摆放点，教示方法简单易懂。7、码垛机系统也有一定优势：码垛作业效率高，具有最大3000次/小时的搬运能力；由具有多种智能化功能的最新式高性能控制器控制；高可靠性、创新、多功能运用，可以满足多种码垛方式。参考文献1 董爱梅.基于PLC的聚乙烯包装码垛机控制系统设计J.包装程,2005.39-40.2王平,黄玉志.基于PLC控制的包装码垛生产线的设计J.电子设计工程,2011.35-38.3王明武.基于PLC的全自动铝锭码垛机设计J.机床与液压,2012.101-103.4张晓莉,王幼华,林和荣.铝锭堆垛机械手示教盒的设计J.机械研究与应用,2006.20-21.5 姜永增，姚忠敏，张裕.全自动化肥包装码垛机包装控制单元的设计J.农机化研究，2013.202-205.6刘世奎,徐世许,王栋,李玉兰.线缆卷绕机的PLC控制系统设计J.机械制造与自动化,2011.121-123.7樊斌.红外传感器应用时的自动零位跟踪J.传感器技术,2001.22-23.8李晓刚,刘晋浩.码垛机器人的研究与应用现状、问题及对策J.包装工程,2011.96-102.9朱学建,马永,冯渝,曾繁庄,赵伟.直角坐标机器人瓶坯装箱生产线控制系统J.食品与机械,2012.187-189.10赵伟,梁楠,朱学建,熊艳华.基于盐业成品箱的码垛机设计J.盐业与化工,2013.31-33.11Lau H C.Chan T M.Tsui W T An AI approach for optimizing multi-pallet loading opperationsJ,2009(3 part 1).12BLOSS Richard. Palletizing Candy Orders and Never gquee zing the ChocolatesJ.Assembly Automation, 2010,
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