袜子自动包装机的设计与分析

目的为了解决袜子生产后期包装问题,设计一种袜子自动包装机。方法针对袜子包装工艺要求,采用模块化设计思想对包装机关键机构进行设计,以此来实现袜钩自动输送,纸卡存取及自动弯折,袜子空间转运与缝订等功能。设计过程采用SolidWorks及其Motion插件进行结构建模、虚拟装配和运动仿真,采用Matlab以及Ansys的Workbench模块建立关键零部件力学模型,并进行有限元分析,最后通过与人工包装对比来分析包装机的性能。结果包装机各装置设计合理。经分析,无袜钩包装时,6.9 s可输出一件包装成品;有袜钩包装时,7.6 s可输出一件包装成品,在同等时间内相当于2~3名熟练包装工的工作量。结论所设计的袜子自动包装机结构合理,且满足袜子包装功能要求,为袜子自动包装提供了一种可行的解决方案。     

袜子腰封自动折纸机构的优化设计

目的 为了解决袜子腰封过程中不同规格纸卡的多次弯折问题,设计一种摆动式自动折纸机构.方法 采用机构设计方法设计齿轮齿条机构和摇杆滑块机构,从而实现对纸卡进行竖折、横折等多次弯折.采用Matlab优化函数库对机构的摇杆、连杆、摆动角度、气缸行程等尺寸参数进行优化;通过分析确定折弯块摆动角度为15°;利用矢量封闭方程与坐标变换求解折纸过程的运动方程.结果 通过SolidWorks的motion插件对摆动式折纸机构进行运动学仿真分析,仿真结果表明,该机构能满足袜子自动折纸的运动要求,运动轨迹与运动方程相匹配.结论 所设计的摆动式自动折纸机构不仅满足折纸功能要求,而且实现了单个机构完成纸卡的多向弯折,为袜子腰封自动化提供了一种适应性更强的折纸新方案.     

基于COSMOSMotion的包装机横封机构运动仿真

根据横封机构的作用和要求,对偏心链轮横封机构进行了运动分析;通过SolidWorks三维软件建立了偏心链轮横封机构三维模型,利用COSMOSMotion模块对三维模型进行了运动学分析,以曲线和动画直观地展示了仿真结果,并分析了影响偏心链轮横封机构运动性能的参数。     

航空弹药旋转弹射装置滚转机构力学特性分析

针对目前我军战略轰炸机外挂式巡航导弹气动阻力大、不利于隐身等缺点,设计了一种旋转弹射装置,安装在战略轰炸机内部弹舱,用以挂载和弹射巡航导弹或其他航空弹药.通过三维建模软件SolidWorks建立旋转弹射装置的三维装配模型,设计其动力学模型并运用ADAMS进行分析,找出装置的滚转机构在运动过程中负载最恶劣情况,并利用SolidWorks Simulation对该情况下的滚转机构进行静力学分析.仿真结果表明:滚转机构在运动过程中均能满足强度和刚度要求.     

书本打包机推书机构结构动力学分析

针对图书物流中打包机的推书机构高速运动产生振动的问题,分析了推书机构的关键零部件,包括摆杆、动力轴和槽形凸轮。首先利用SolidWorks建立了推书机构的实体模型,然后分别导入ANSYS软件和ADAMS软件中进行有限元分析和动力学分析。结果表明,摆杆、动力轴和槽形凸轮的振动和运动特性满足工程实际应用要求,为推书机构的优化设计提供了必要依据。     

基于SolidWorks Motion的灌装机分瓶机构凸轮曲线设计

目的对新型分瓶机构进行运动分析,并采用新方法设计组合机构的凸轮曲线,以提高设计效率。方法通过对此分瓶机构的运动分析,对从动件的运动原理深入了解的基础上,应用三维软件SolidWorks建立了简化机构模型,根据凸轮设计的反转原理,利用软件中的Motion分析功能,为梅花瓣构件及从动齿轮附加满足工程需求的驱动,然后进行了运动仿真。结果通过Motion分析中的"跟踪路径"功能对凸轮滚子中心点进行路径跟踪,得到了其轨迹曲线即凸轮的轮廓曲线。结论根据生成的凸轮曲线建立三维实体模型,与原有机构进行装配并仿真分析,验证了凸轮曲线的正确性,也验证了利用Motion分析进行凸轮曲线设计的高效性。     

基于SolidWorks的槽轮机构的建模及应力分析

以包装机械中常用的外槽轮机构的设计为例,利用SolidWorks建立了槽轮机构参数化设计的模型;利用SolidWorks中嵌入的COSMOSXpmss插件,对槽轮机构的零件进行应力分析,提高了槽轮机构的设计效率.     

开盒机的优化设计与运动学分析

目的 为了解决现有的纸盒包装生产线上开盒机存在的开盒不可靠、工作稳定性不好的问题,设计一种工作可靠、稳定性较高的纸盒开盒机。方法 分析研究机构的功能要求,采用机构设计方法设计多连杆机构来实现对纸盒的取盒、放盒、开盒工作。采用多刚体动力学约束方程对所设计的开盒机构进行运动学分析。采用ADAMS优化设计模块对开盒机构的各个杆件尺寸进行优化。用SolidWorks软件对所设计的开盒机进行样机设计。结果 用SolidWorks的motion插件对开盒机构进行运动仿真,仿真结果表明,该机构能满足自动开盒功能,运动轨迹与用Matlab求解出的运动方程的轨迹相匹配,验证了数学模型的准确性。用Matlab对优化后的开盒机构运动方程求解,与优化前相比,机构的速度峰值减小了约34%,加速度峰值减小了约75%,机构运行平稳性得到极大改善。结论 所设计的高速开盒机构不仅满足自动开盒功能,而且运行平稳、工作可靠,为纸盒开盒自动化提供了一种适应性更强的开盒方案。     

一种傅里叶非圆齿轮驱动的横封机构设计

目的设计一种符合块状包装物横封要求的横封机构,以更好满足横封的工艺要求。方法在分析块状物体横封工艺过程基础上建立傅里叶非圆齿轮数学模型,根据工艺要求建立目标函数以及横封机构参数优化模型,并通过实例进行验证。结果通过实例计算可知,优化设计得到的傅里叶非圆齿轮能更好满足设计要求,比原有传统偏心圆具有更高的灵活性。结论采用更加灵活的傅里叶非圆齿轮副驱动横封机构对横封机构参数进行优化设计,能够更好地满足块状物体横封工艺要求。     

重膜包装机工位转换机构结构设计及运动仿真

目的设计一种工位转换机构,使重膜包装机实现更加精确平稳的取袋送袋和取包送包。方法通过分析工位转换机构的工作,建立相关数学模型,并应用SolidWorks软件建立简化机构模型,然后利用Motion分析中的"跟踪路径"功能设计凸轮理论轮廓曲线,最后建立机构的三维实体模型,并进行仿真分析。结果相对运动的2个摆臂没有发生干涉,其运动学曲线轨迹过渡平稳、没有突变。结论工位转换机构具有良好的运动特性,能够满足工作要求。     

枕形包装机旋转往复式横封机构的运动分析

目的针对横封机构热封时间不足的问题,提出一种横封轨迹为D形的旋转往复式横封机构,并分析该横封机构的运动特性。方法根据包装机横封机构的工艺要求,求出该机构伺服输入的运动学方程。在Adams中建立机构的简易模型,并将伺服输入的运动学方程作为驱动进行运动学仿真。结果旋转往复式横封机构能够实现设定的工艺要求,可以有效地延长横封时间。结论旋转往复式横封机构丰富了横封机构的种类,在一定程度上解决了旋转式横封机构和往复式横封机构存在的问题。     

粽子自动折叠裹包集成机构研究

目的以完成充填的粽子半成品为研究对象,研究其机械化裹包的实现方式。方法通过分析粽子折叠裹包动作的基本功能和要求,研究其技术原理和工艺方法;针对实现折面、折边、包角及定型的裹粽操作要求,研究集成化的折叠裹包技术方案,并探讨关键执行机构的选型与设计;对关键机构进行参数化设计及优化。结果通过曲柄滑块、摆块等机构实现了粽子自动裹包成型,并完成了粽子自动裹包装置的设计。结论基于传统人工裹包工艺,提出粽子自动化裹包工艺,并完成机构设计,为类似的特殊裹包方式及相关机构的设计和研发提供了参考和依据。     

新型旋转式分盖装置的设计与分析

目的介绍一种封口机上的新型旋转式分盖装置。方法首先通过对分盖动作的介绍,详尽分析该装置的结构组成及工作原理。然后对刀盘进行设计,确定其关键参数。最后对装置进行运动仿真,验证其是否满足设计要求。结果经过仿真分析,上下刀盘边缘切刀切入点在分盖过程中始终相距约10°,与刀盘边缘切刀外形设计相符,能够成功地实现分盖功能。结论该装置稳定性好、结构简单,经实际使用证明达到了设计要求。     

瓷片组四角防护装置的工作原理与结构优化

为满足瓷片包装自动化的需求,对瓷片自动包装生产线的关键部分———瓷片组四角防护装置进行了设计,用摇块机构解决了放包角的问题,并利用Matlab 优化工具箱对其求解,很好地满足了实际要求。     

M型预制袋袋口折合机构运动精度可靠性优化

目的 为提高M型预制袋包装机袋口折合机构轨迹输出点的运动精度,对袋口折合机构进行运动精度可靠性优化。方法 在运动学分析的基础上,用环路增量法建立考虑杆长误差时袋口折合机构的位置误差模型,接着对轨迹输出点进行可靠性分析及蒙特卡洛法验证,通过灵敏度分析确定关键误差影响因素,最后进行运动精度可靠性优化。结果 建立的可靠性模型可以有效地反映杆长误差对机构运动精度的影响,x分量轨迹的可靠度由82.5%提高至92.91%,y分量轨迹可靠度由65.34%提高至89%。结论 经过可靠性优化能够使袋口折合机构运动精度满足设计要求。     

可适应多规格浅盘型纸盒插舌包装机的设计

目的设计一种应用于多规格浅盘蛋挞纸盒包装的包装机,以实现适应多规格浅盘纸盒的自动包装。方法基于浅盘纸盒的折叠工艺流程,将纸盒襟片、侧板、盖板的折叠运动轨迹等效为各面板沿折痕转动的运动模型,设计能适应不同规格浅盘纸盒包装的插舌包装机。将同轴布局5R机构作为盖板折叠装置,利用同轴布局5R机构运动轨迹的多样性及运动可控性,控制其末端输出运动轨迹,实现2粒、3粒、4粒、6粒规格浅盘纸盒的襟片、侧体板、盖板的折叠及插舌。结果样机有效工作空间为300 mm×200mm×50 mm,能够对外形尺寸在145 mm×78 mm×35 mm到230 mm×152 mm×37 mm的浅盘纸盒进行折叠插舌,纸盒完成折叠时间约15s。结论可以完成多种规格蛋挞纸盒的包装工作,实现了浅盘型纸盒折叠自动化包装;包装机占地面小、运动柔性可控,能快速适应规模定制产品的需求。     

M袋自动挂面包装机关键装置设计与仿真

目的针对包装规格2～2.5 kg直线式M袋自动挂面包装效率低、落料及封口存在问题等,设计一种卧式-间歇-回转给袋式自动挂面包装机。方法基于包装机生产效率分析,采用模块化、集成化的设计思想,设计包装机关键装置,以实现自动取袋、开袋、落料、整型、封口等功能。用SolidWorks软件对包装机的各个装置进行三维建模,并进行虚拟装配,检验设计的合理性。结果设计的卧式-间歇-回转M袋自动挂面包装机可以实现包装规格为2～2.5 kg/袋挂面的自动化包装,其生产效率比直线式的包装机提高了20%,并有效避免了落料及封口时出现的故障。结论所设计的新型自动挂面包装机结构合理,能够提高生产效率,给挂面自动化包装提供了一种可行的解决方案。