Roll-to-Roll薄膜烫装拉链设备模切机构设计与优化

目的 为Roll-to-Roll薄膜自动烫装拉链设备设计一种模切机构,以实现薄膜模切虚线任务。方法 设计一种由偏心轴滑块机构及可移动切刀机构组成的模切机构,机构由伺服电机驱动。建立模切机构的动力学模型,通过粒子群算法优化机构参数,减小机构往复运动惯性力,从而减小由于惯性力产生的振动,降低伺服电机控制难度;在Adams中优化模切机构,设计减振装置柔性连接滑块与切刀机构,对模切机构的减振性能进行进一步优化。结果 偏心距为7mm、连杆圆心距为82mm时,机构往复运动的惯性力比优化前最大减小了21.47%,偏心轴滑块机构因惯性力产生的振动减小。减振体设计为直径50 mm,高度20 mm的丁腈橡胶块,切刀机构位移变化量为0.41 mm小于0.5 mm,满足设计要求。切刀机构x向加速度变化幅度减小,y向加速度突变消失,振动明显减小。结论 薄膜自动烫装拉链设备模切机构惯性力小,工作稳定可靠,易于伺服电机控制。     

圆压圆中封制袋机结构设计及控制系统

目的设计一种新型中封制袋机构,实现烫压过程中塑料薄膜的连续进给,从而提高制袋效率。方法应用圆压圆技术,设计一种中封制袋机构,利用Solid Works建立关键机构的三维模型,对关键结构进行运动学分析,并采用电子凸轮曲线的方法对电机进行调速控制。结果提出了中封制袋机的牵引、热封和剪裁的控制策略,通过改变牵引电机的速度,实现了在同一设备上对不同长度包装袋烫压的功能,完成了速度控制系统的硬件设计和软件编程,做出了样机,并进行了烫压实验,样机在0.5 s及更长的烫压时间下运行稳定,热封速度最快达到120袋/min,与市面上现有制袋机的制袋速度基本持平。结论圆压圆中封制袋机实现了在烫压过程中薄膜的连续进给,验证了机构的合理性。     

基于 PLC 的小径木双面连续式纵向刨切机的控制系统设计

目的为了解决传统刨切机自动化程度不高、刨切精度及效率低的问题,设计小径木双面连续式纵向刨切机的控制系统。方法对小径木双面连续式纵向刨切机加工工艺进行分析,制定控制系统设计的要求。根据刨切小径木的控制系统的需求进行分析,完成控制系统资源的需求统计和所需电器元件的选择,设计小径木双面连续式纵向刨切机的PLC控制程序和操作界面,以1次刨切循环为例,对程序及操作界面进行说明介绍。结果控制系统运行后,大大提高了小径木双面连续式纵向刨切机的自动化程度以及精度,可使进给精度达到0.026 mm。结论基于PLC的小径木双面连续式纵向刨切机的控制系统可以达到提高刨切机自动化程度及精度的要求,具有很大的经济效益。     

全自动线束缠绕机研发

目的缓解目前国内在线束包覆加工工序中人工劳动量大的问题。方法设计可实现多分支线束的胶带缠绕的全自动线束缠绕机,以实现胶带的自动缠绕与切割、多分支线束在包覆过程中的并束。通过线束张紧测试得到张紧力控制范围,为设计捋线机构、实现线束的张紧控制提供依据。同时设计一套自动化缠绕的控制系统方案,通过图像处理技术获取线束端点及交叉点坐标。结果设备可完成线束胶带缠绕,其胶带缠绕效率较人工提高了4.7倍。结论此设备的研发实现了线束包覆的全自动化,提高了线束胶带缠绕的生产效率。     

基于平行板式电容传感器的送纸检测系统设计

分析了送纸机构的工作原理,并对其关键部件进行了设计,将电容传感器应用于书本打包设备送纸机构。通过机构设计和理论计算,表明该设计可以有效检测出重叠牛皮纸被送出,并对多余纸张进行退回处理,系统检测效率高,动态响应好,满足了设备单张送纸的要求。     

蜂窝芯条对接设备的控制分析

在蜂窝纸板加工生产线中,对接蜂窝芯条的设备自动化程度低和加工精度不高.为此改进现有设备的结构和控制系统,引出一种基于仿真技术设计一种新型对接设备的控制系统.在设计出对接设备的结构和用仿真软件分析其工作原理,并利用德国FESTO软件FluidSIM设计和优化蜂窝芯条对接设备的气动回路和电气回路,实现它的有效控制.目前该设备用在了蜂窝纸板生产线上,自动完成蜂窝纸芯的对接,提高了效率和精度.     

新型送纸架的设计与控制分析

在蜂窝纸的加工生产线中,送纸架用来安装纸筒并不断给后续设备提供纸张.由于原有纸架自动化程度低,性能较差,降低了生产效率,并有可能破坏纸张输送.为此借助虚拟分析软件进行送纸架的运动学仿真,以保证整体动作的协调性;同时对设备关键部位的合理性进行动力学分析,以检验是否符合要求;在此基础上完成设备的LOGO程序控制和接线图.目前该新型送纸架应用到了蜂窝纸生产线中,并取得了良好的效果.     

纸纱复合袋糊底机贴阀控制系统设计与实现

目的设计一套稳定性好、贴阀精度高、效率高且具有连续性的纸纱复合袋糊底机贴阀控制系统,解决目前国内贴阀系统贴阀不连续且贴阀精度不高的问题。方法贴阀控制系统采用连续性贴阀控制方案,与自动化糊底设备相配合,利用PLC高速脉冲输出控制伺服电机的速度,同时用高速计数器对增量编码器反馈的信号进行脉冲计数,最终完成对贴阀的精准控制。结果通过对贴阀系统进行测试,在阀口位置误差允许范围内,贴阀的合格率可达97.9%。结论通过对伺服电机的速度和贴阀位置的精准控制,贴阀控制系统的连续性、稳定性、贴阀精度和效率都得到了有效提高。     

浅谈高速水稻插秧机四轴移箱机构的原理与设计

移箱机构是水稻插秧机的重要组成部分,无论何种插秧机都必须有与其功能相配的移箱机构。本文设计了一种能与旋转式分插机构高速水稻插秧机相配套的移箱装置。该移箱装置能为高速水稻插秧机定时、定量的进行横向和纵向送秧,并给分插机构提供可靠的动力。利用虚拟样机技术,本文还构造造了四轴移箱机构的虚拟样机。     

圆纬机主动式送纱控制系统设计

针对目前圆纬机送纱方式存在的纱线输送速度不可任意调节或调节费时费力,以及纱线张力波动大等问题,提出了一种由伺服电机直接驱动的积极式送纱方式.结合现代传感器技术、嵌入式技术和智能控制技术,开发了圆纬机主动式送纱控制系统,并详细阐述了该控制系统的原理、硬件设计和软件开发过程.经过理论分析和实际测试验证,该主动式送纱控制系统能够满足圆纬机编织时纱线输送的控制要求,设计方案合理可行.     

螺旋瓦楞横切机振动分析

目的分析螺旋瓦楞横切机剪裁瓦楞纸板产生的机械振动,并通过减振减小上、下刀轴振动响应,使其达到生产所需剪裁精度要求。方法对螺旋瓦楞横切机进行了动力学建模,通过数学解析和Ansys仿真软件分别进行振动分析。结果将解析结果与Ansys仿真结果进行对比,分析得到所建立的振动模型是正确的,通过分析横切机系统振动特性参数,提出降低振动响应方法,即采用碳纤维材料使上、下刀轴振动响应控制在0.07 mm范围内,使其达到横切机剪裁精度要求。结论建立的动力学数学解析模型和Ansys仿真对研究横切机振动特性,降低振动响应,改善横切机剪裁质量是有效的。     

电芯模组激光焊接装配线中原料包装箱智能识别上料龙门装置

目的 电芯模组激光焊接装配线上料单位质量大,存在用时长、效率低、上料精准度低的问题,无法满足装配线48 s持续、稳定、精准上料需求,因此基于机器视觉设计一种原料包装箱智能识别上料龙门装置。方法 采用SolidWorks设计龙门上料装置机械结构;基于工艺流程设计电气控制系统;通过机器视觉检测判定包装箱正反以确保正确供料方向;以第1个包装箱视觉检测位置为基准,确定每层4个包装箱的机械手抓取标定位置,并进行偏差补偿,以确定机械手实际抓取坐标;PLC与视觉装置通过TCP通讯,驱动吸盘准确吸取包装箱至入料口。结果 通过实践测试,龙门装置每包装盒上料速度为24~48 s。结论 系统满足装配线供料效率需求,上料精准度明显提升,节约了人力成本。     

瓦楞纸箱板自动码垛机机械手设计初探

目的研究高效的、可集成于瓦楞纸箱生产线终端的瓦楞纸箱板自动码垛装置。方法通过对六自由度码垛机器人和机械式码垛装置进行研究,在分析其优缺点的基础上,结合企业的技术要求设计瓦楞纸箱板自动码垛装置。在设计方案中采用AHP法,结合企业的要求和生产现场的状况,选择机械式码垛设计方案。结果确定了新型瓦楞纸板箱码垛成套装置设计方案,论述了其工作原理并讨论了关键装置的设计要点,对抓取机械手的结构和运动轨迹进行了分析与优化。结论该设计方案采用2个机械手分别完成单层码垛和整层抓取操作,设计合理,满足企业的使用要求。     

纸盒结构参数化之压痕线与让刀位问题的探讨

研究不同纸厚在纸盒设计中让刀位和压痕线的设定,采用Box-Yellum设计纸盒结构,并结合FC 4210-60型打样机进行打样.针对5个典型的折叠纸盒盒型结构采用6种不同类型的纸张进行打样并折叠成盒,然后进行测量、分析及计算成型后纸盒的压痕线和让刀位宽度,进一步研究纸盒结构参数化的设计细节,从而达到提高纸盒成型的精确度.     

纸护角剪切机的设计

目的 研究并设计一种可连续剪切的纸护角剪切机装置,以提高剪切效率.方法 通过研究纸护角生产方式及特点,对整机的机械结构和控制模块进行设计,并对原理和关键控制算法进行分析.机械部分包括刀架、底座、托盘、传动等部分.采用旋转式飞剪方式、偏心轮传动,并对切刀的速度跟踪进行数学分析.基于STM32芯片对电机进行控制,以及对各种信号进行处理,脉冲信号通过高速光耦隔离外部干扰.使用触摸屏进行人机交互,参数通过串口通信传输至控制器.结果 实现纸护角连续剪切的结构设计,提高了剪切速度,并获得了更广的纸护角长度加工范围,简洁的操作界面提高了易用性.结论 基于旋转式飞剪原理,设计了出纸护角连续剪切的结构,可对连续进给的纸护角进行精确的剪切.     

聚能切割技术在水平井连续油管切割中的应用

将环形聚能切割技术应用于水平井连续油管遇卡事故处理中,可以解决连续油管在水平井中的遇卡事故。针对2英寸连续油管的特点,设计了一种聚能切割弹及连接装置马笼头,主要从切割弹结构设计、药型罩结构设计、装药选择、马笼头结构设计及施工工艺等方面进行了研究。通过地面切割试验、现场应用,设计的聚能切割装置,及电缆传输工艺实现了水平井中遇卡连续油管的切割解卡,操作简便、施工安全。     

基于有限元分析的瓦楞纸板包装设计

目的开发一种瓦楞纸板包装设计的集成设计方法。方法通过一系列有限元分析软件ABAQUS的应用实例,来展示瓦楞纸板包装的有限元集成设计方法。结果采用该集成设计方法开发出了2种常用的瓦楞纸板包装:B1型纸箱和农用盘式纸箱。结论通过2类盒型包装设计实例并利用ABAQUS模拟技术所提供的夹层包装结构材料的简化模型,这一集成设计方法可扩展应用到不同种类的瓦楞纸板包装设计中。     

纵轴式截割头截齿布置对破岩载荷规律的影响

为了研究截齿布置对纵轴式截割头破岩载荷规律的影响,在建立截割头破岩载荷数学模型的基础上,对3个不同截齿布置参数的截割头破岩载荷进行了仿真,得到了载荷波动曲线及其相关统计量.仿真结果表明载荷存在2个频率的波动：低频波动由螺旋线头数及其包角决定,波动频率等于螺旋线头数与截割头转频的乘积;较高频率的波动由截齿的不连续性引起,波动频率以截割头转频为基频,其大小与截齿周向间隔角有关;同等条件下,随着截齿周向间隔角θ_i的增加,载荷R_a,R_b,R_c,M_c的峰值和平均值依次增加,但其均方差和波动性系数依次减小.根据仿真结果总结出载荷波动频率的理论计算公式,这对纵轴式截割头的设计研究具有重要的理论指导意义．     

1.2m缩尺实验盾构机械结构与液压系统设计

 为研究盾构掘进时各物理参数之间的相互影响,进而确定相适应的工作参数,设计开发了全断面盾构掘进机综合模拟试验台．其中,用于模拟真实盾构掘进的缩尺盾构主要由刀盘系统、推进系统、螺旋输送机系统等组成．根据实验的需要,设计了缩尺盾构的机械结构,详细说明了结构设计的思想以及缩尺盾构的工作过程．设计了缩尺盾构的液压系统,详细说明了液压系统的工作原理、功能特点和选型计算．利用AMESim软件对刀盘液压系统和推进液压系统进行仿真分析.仿真结果显示,刀盘转速和缩尺盾构的推进速度都可以实时控制,所设计的液压系统能够满足实验需要.     

基于Ansys的水果包装一体化装置的设计

目的为了解决果农在水果包装过程中劳动强度大,在包装过程中水果易损伤等问题,设计研发一种水果自动包装收集称量一体化装置。方法将水果放入水果储存盒中,通过传送带将水果运输至分类装置处,直径大于8cm的水果经过筛选装置时触及光电传感器单片机产生记忆。随后送网装置将泡沫网送至包装口前端,1s后舵机带动剪刀将泡沫网剪断。剪断后包装装置转盘旋转(大果旋转120°、小果旋转60°),通过舵机带动四杆机构将水果推出包装装置,并完成套网落入收集装置中。LCD12864液晶屏会显示出收集盒中水果的质量与数量。结果基于通过机械设计理论,对整体装置机构进行了计算设计,利用有限元对关键点进行了结构分析,提高了包装过程的准确性和包装效率,包装速度为30个/min,包装失败率降至5%。结论通过机电一体化控制减少了人力和物力,通过单片机和驱动模块的相互配合使用提高了机器的稳定性与适应性。