全自动旋盖机的设计含开题、SW三维及6张CAD图
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全自动
旋盖机
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全自动旋盖机设计1 选题背景及其意义背景: 随着科技的发展,我国的医药,化妆品,饮料行业得到迅猛的发展,它们是一个多学科先进技术和手段高度融合的高科技产业群体，涉及国民健康、社会稳定和经济发展，以及中国饮料行业也是一个重要的组成,是改革开放以来发展起来的新兴行业，是中国消费品中的发展热点和新增长点。30年来，行业不断地发展和成熟，逐渐改变了以往规模小、产品结构单一、竞争无序的局面，各种企业的规模和集约化程度不断提高，产品结构日趋合理。中国饮料、医疗、化妆品在品牌方面的发展成果显著，全国性品牌已有十几家，五类产品中22个品牌被评为中国名牌。市场经济发展迅速, 如何提高生产率,以及节约人力物力,降低成本,节约能源，提高能源利用率，使用机械设备代替工人的劳动力,是一个相当亟不可待的问题 。原始的生产方式已经跟不上,日益膨胀的社会需求,如何实现机械自动化,便设想如能设计一套全自动旋盖系统将十分有利于工厂的需求。意义: 生产中应用旋盖机,可以提高生产的自动化水平和劳动生产率，可以减轻工人劳动强度、保证产品质量、以及生产产品的一致性、可靠性。通过收集相关资料，查阅文献,根据产品特点市场需求,任务书设计出一套完整的全自动旋盖系统并能为其相关零件选择合适的材料和加工工艺。通过PLC,机械,气压系统等来实现机电一体的自动化。本课题中全自动旋盖机主要是，针对饮料、医疗、化妆品行业, 通过以上毕业设计内容，让学生在毕业设计过程中综合大学所学基础课程及专业课程，培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决一般工程技术问题的能力；进一步培养学生分析问题、创造性地解决实际问题的能力。2国内外研究现状与发展趋势饮料包装是包装机械行业最大的一个细分市场，该市场又可简单细分为食品包装和啤酒饮料包装。后者一般客户方都是整条生产线购买，自动化水平相对比较高，PLC、HMI、低压变频器，甚至伺服都有广泛的应用。需求量巨大，中国平均每年大约需求100余条，市场超过50亿。中国是个人口大国，按目前中国饮料的人均消费量，尤其是矿泉水，与其他国家相比消耗量十分明显。该市场仍处在供不应求的发展中，市场空间很大。市场得以开发，则需求量将有非常可观的上升。前者的产品差别很大，有机械控制的简单食品加工机器，比如面条机、饺子机等，也有应用整条自动化生产线的高端食品加工设备。中国食品加工水平较低，目前该市场随着中国GDP的增长平稳增长，据相关专家预测，未来两三年不会出现发展的瓶颈。医药工业包装。这类包装设备总体特征是体积小、价格高、产值约占药品的12-15%。因此这类包装设备对自动化水平要求也较高，相应企业的自动化设备的购买能力也较强。目前国家药品改革只能对包装要求越来越严，尤其是西药，为避免二次污染尽量散装。我国早期多采取人工包装，操作繁琐、单调、重复，工人劳动强度大，包装质量不高，有些药品长期与人接触还会影响身体健康。由于工业产品千差万别，用户要求各不相同，很难形成统一的灌装模式和定型的包装设备，因而包装工序长期以来成为连续化生产过程中的薄弱环节。 包装工作包括包装材料和容器的制造、印刷、包装工艺程序的操作和质量检测等。实现包装自动化能有效地提高生产能力，保证产品质量,增加花色品种,有利于食物、药品的清洁卫生和金属制品的防腐防锈并降低生产成本。包装自动化还能改善工作条件，特别是对有毒性、刺激性、低温潮湿性、飞扬扩散性等危害人体健康的物品的包装尤为重要。以及那些人工难以实现的包装,如无菌包装、药品饮料包装、真空包装、热成型包装等，更加需要实现自动化。伴随电子技术的发展，包装从单机分离电器为主的低级程序控制发展到多功能全自动包装机和由电子计算机控制的包装生产自动线。包装自动化主要包括：包装材料、容器和包装物品的自动计量、传送和成品的自动输出；工艺程序的自动执行，操作机构的自动调节和故障的自动处理；工艺参数（位置、尺寸、重量、数量、速度、性态、行为等）的自动控制和自动调节；包装质量的自动检测和废品的自动剔除。物品包装所采用的技术手段、控制方法和能够达到的自动化程度随物品种类而异,受到产品性状、包装材料(或容器)和包装要求等诸因素的制约。依被包装物的形态，包装自动化分为液体包装自动化和固体包装自动化两类。液体包装自动化包括各种饮料、液状调味品、日用化工品和药品中那些具有一定粘度的液态物质的包装自动化。这类产品的包装大都采用容器灌装法，需要经过容器清洗（或容器制造）、计量灌装、封口贴标等几道主要工序。例如，啤酒包装生产自动线由洗瓶、灌装、压盖、杀菌、贴标五台主机按工艺流程布置，单机进行控制，中间用柔性输送链联结并协调生产节拍。因为啤酒是含气性饮料，故采用等压法灌装、液位法计量。整机为旋转型,由机械传动系统控制同步运行,用机、电、气综合技术组成程序控制系统。环形酒缸液位采用介质压力传感闭环自动调整，灌装过程采用机械方式开环自动控制，检测故障采用机电联锁控制自动停车、人工排除，全部润滑、清洗和压缩空气系统均集中操纵。3 主要研究内容3.1全自动旋盖机的基本工作原理本课题主要研究输送带传动，步进电机,交流电机,PLC,控制等。通过电机控制输送带，金属杆的运动，步进电机的行程根据任务书的已知条件，对旋盖机及其各个零件进行设计和总体布置。通过具体的参数计算及工况分析，拟定全自动旋盖机的系统原理图，完成液压及电气PLC控制系统原理图绘制。第一部分:瓶子的进给部分第二部分:瓶盖的进给及装盖部分第三部分:自动旋盖部分第四部分:控制部分主要工作方式: 前一流水线上瓶子通过输送带进入旋盖机-通过输送带及转盘将瓶盖轻放在瓶子上-旋紧瓶盖-下料3.2 课题主要内容：1.根据设计要求，收集旋盖机相关资料，并做相关外文资料翻译。2.根据已知技术参数，确定旋盖机的总体设计方案。4.完成旋盖机的结构设计，采用SOLIDWORKS CAD等软件绘制装配图、零件图。5.拟定PLC控制系统原理图，电气控制原理图。6.撰写毕业论文及设计说明书。3.3设计主要的技术参数要求生产能力50瓶/分钟瓶盖尺寸：15-70毫米瓶体直径：35-130毫米瓶体高度：50-320毫米4 研究方案 4.1 总体方案（1） 先将要设计研究的旋盖机分成三个大部分,用来模块化设计。 进给系统模块的设计。 旋盖系统模块的设计。 电气控制模块的设计。（2） 搜集一下各方面的文献资料（3） 去市场调查,各种瓶子、瓶盖的规格，以及瓶盖大约需要的预紧力。（4） 各个模块的机械设计，大体选用零件（如电机、输送带等）。（3）各零件的校核计算，并确定选择的型号。（4）控制方面的设计，FX 1n PLC的程序编写。（5）综上的研究，验证设计的可行性（6）计算机软件制图。（7）论文的编写。4.2 论文框架旋盖机的现况重要参数的确定与论证构件材料的选择及论证旋盖机原理及结构设计强度计算控制系统设计小结及结束语5 进度计划2010.11.01-2010.12.01 收集资料，研读资料2010.12.01-2011.01.15 拟订总体设计方案2011.01.15-2011.03.15机械结构设计、绘制总装图2011.03.15-2011.04.15主要零部件设计计算，绘制零件工作图2011.04.15-2011.04.30 液绘液压系统原理图2011.04.30-2011.05.10 控制系统设计2011.05.10-2011.05.25 撰写设计计算说明书 2011.05.25-2011.06.06 修改及答辩参考文献1 侯成仁.基于运动约束的高速旋盖机设计及其凸轮分析J.机械制造，2004,42（7）.2 唐伟强，周宇英.旋盖机旋盖头磁耦合离合器的设计探讨J.粮食油加工与食品机械,2000.3 严书华. 一种通用瓶盖理盖器与旋盖机构的设计J.福建：机电技术,2007,(4).4 刘丽华. 基于PLC控制的教学型旋盖气动机械手设计J.广东：液压与气动,2010.5 李诗龙. FX12型旋盖机的设计J.武汉:包装工程,2000,21（3）.6 孙秀延,赵大民，王秀伦. XG12全自动回转式旋盖机的设计J.沈阳工程学院学报,2008,(1):4-1. 7 赖天琴，钟林源，罗威.高速旋盖机凸轮的加工J.包装与食品机械,2010,28（3).8 张伟安，王建勤. 全自动回转式旋盖机J.浙江：轻工机械,2002,(2).9 王毅. 小瓶旋盖机扭盖失效原因分析J.中国设备工程,2002,(10).10 周始荣.旋盖机的几种恒扭矩结构的分析J.上海：包装与食品机械，2007,25（3）.11 王玉琳，王强. 步进电机的速度调节方法J.电机的控制与应用,2006,33(1).12 毛卫平，顾建.邹占武. PLC在气压传动控制实验中的应用J.江苏：机床与液压,2004,(4).13 殷华文，于兆和，马志刚. PLC对步进电机的控制技术J.组合机床与自动化加工技术,2003,(8).14 宣财鑫. PLC脉冲控制步进电机技术J.江苏：机车车辆工艺,2002,(1).15 Michael H. Peronek,Robin C. Jones. ANTI-ROTATION METHOD AND APPARATUS FOR BOTTLE CAPPINGJ. United States Patent,Apr. 14,198916Michael H.Peronek,Daniel L Goodell,QUICK CHANGE CONNECTION FOR FILLING AND CAPPING MACHINESJ. United States Patent,Sep.30,19977指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日开题答辩小组意见1、论文选题：有理论意义；有工程背景；有实用价值；意义不大。2、论文的难度：偏高；适当；
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