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。     

糖果包装机推糖机构的运动精度分析

目的研究糖果包装机推糖机构的尺寸参数误差对其运动精度的影响,对位置、速度、加速度进行分析,找到机构中影响运动精度的薄弱环节。方法采用复数矢量法、微分法,在误差独立作用原理的基础上,对其曲柄摇杆与扇形齿轮机构进行误差分析。结果推糖杆机构的位置、速度、加速度误差在一定的范围内波动较小、对动态性能影响较小,其中杆4及其倾斜角对该机构运动精度影响相对较大,通过对方案的计算进行误差补偿,减小其波动的幅值。结论避免糖果包装机推糖机构的结构尺寸出现在波动较大的范围内,对存在的难以避免的误差进行补偿设计,以提高机构运动精度。     

面向电商的小型立式糖果包装机的设计

现阶段电商飞速发展,网红糖果的销量逐年飙升。针对目前已有的包装机器体积大、价格昂贵不适用于电商使用等问题,设计一种能提高糖果包装效率的小型立式枕式糖果包装机。该机器整体为立式布局,具有占地面积小、包装效率高、结构紧凑且制造维护成本低等特点。侧封机构采用两对等速同向转动的滚轮组成,端封机构采用双曲柄滑块机构的原理,利用曲轴驱动实现往复封装并切断包装纸,此外侧封机构和端封机构通过机构组合实现联动确保了联动的稳定性。     

枕形糖果包装机投入工业运行

上海市电气自动化研究所、上海星火机械厂合作研制的“BETZ-600枕形糖果包装机”目前已在上海冠生园食品厂投入工业运行。它能将各类糖果型块采用全塑连续实行枕形快速封装,并从根本上改变糖粒双头纽结的落后包装工艺,经一年考核,各项技术指标和包装质量均达到意大利八十年代同类产品EORO-80型包装机先进水平。该包装机电控系统由逻辑电路板、继电器板、速度调节器板、放卷电机触发板、滑差     

基于3-PRC并联机构的锂电池包装机应用

目的 针对现有锂电池包装机在包装过程中效率和精度低,极易造成锂电池堵塞、容易卡且包装密封性差等问题,提出基于3-PRC并联机构的包装机,并引入3D打印技术.方法 首先建立3-PRC并联机构的3D数学模型,求解运动学方程;其次利用Matlab仿真法和机构的行程约束条件,由控制变量法求得该机构的位置工作空间投影视图;然后利用串级PID控制法,建立包装机的动力学及控制模型,对控制算法进行仿真验证;最后建立包装机仿真模型,并在此基础上进行实物验证.结果 3-PRC并联机构的位置工作空间具有对称的规则形状,且横截面分布均匀.在包装机定点包装过程中,各方向欧拉角变化均控制在±3°以内,各向移动过程实际偏差在±1 mm内,并能自主完成圆周运动.结论 3-PRC并联机构可以满足锂电池包装机的位置工作空间要求,仿真和实物验证结果证明了包装机运动控制的合理性与有效性,有效解决了包装过程中运动精度差的问题,可以实现锂电池包装机的快速精准运行,为该机构在锂电池包装机的进一步优化设计和深度应用3D打印技术奠定了理论基础.     

糖果包装机推糖机构运动分析

目的研究理论条件下,推糖机构末端执行件推糖头的运动情况。方法对推糖机构中连杆机构和凸轮机构建立数学模型,并进行运动特性分析,通过Matlab编程,绘制推糖机构的运动学曲线,同时借助Solid Works软件建立机构模型,并对其中的推糖头进行运动轨迹仿真。结果推导出连杆机构的运动学公式,得出推糖头的理论运动轨迹,直观形象地仿真出推糖机构的运动情况。结论针对该推糖机构所建立的数学模型,为推糖机构的设计与改进提供了重要的理论依据;该机构能够可靠、精确、稳定地实现推糖头预期的运动轨迹。     

包装机中推料机构分析及优化

根据技术要求和基本技术参数,运用解析法对糖果包装机的推糖机构进行了结构分析,运用封闭矢量法对推糖机构中的曲柄摇杆进行运动学理论计算,利用Adams 软件进行建模与仿真分析。在分析基础上运用Ad-ams 进行优化,以压力角最小为目标函数,以曲柄摇杆的长度关系和摇杆转角24. 4°为约束条件,以曲柄长度、连杆长度、摇杆长度为设计变量,得到设计变量最优解。     

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。     

卷标包装自动机的研究与开发

研究开发了一种新型卷贴商标包装自动机,它可以实现双响鞭炮外商标纸的粘贴.通过对卷标包装机的工艺过程分析,确定了系统的总体设计方案,研究并解决了卷标包装机设计过程中包括取标纸机构、鞭炮取送机械手、刷浆机构和卷贴传送带等关键技术问题.设计了气动及PLC控制系统.通过机器的实际运行,表明该卷标包装机工作状态良好,运行可靠.     

一种半自动纸箱包装机机械系统设计

目的针对目前快递行业中纸箱包装存在的效率低、人工耗费高等问题,以350 mm×230 mm×190 mm标准邮政纸箱为研究对象,设计一种半自动纸箱包装机。方法该包装机的机械系统由托盘转动机构、开箱成型机构和折叶折曲机构组成,通过这三大机构实现纸箱的折纸包装。结果开箱成型机构实现了纸箱的开箱、成型,折叶折曲机构实现了纸箱短叶、长叶的折合,托盘转动机构保证了包装过程中各工序之间运动的连续性。结论该包装机能够在保证包装质量的前提下,大幅度提高包装效率、降低包装成本。     

快速锁合型纸盒封装机构设计与仿真分析

目的为了实现对快速锁合型纸盒的封装,设计能够完成该型纸盒端盖封装的工艺流程。方法运用机构末端作用点对纸盒底结构理想运动轨迹拟合的方法,并结合ADAMS与MATLAB进行联合仿真分析。结果确定了耳板翻折机构和盖板引导机构设计方案,并加以优化,得到了针对特定尺寸的快速锁合型纸盒封装机构的空间连杆尺寸。通过对机构的运动学仿真分析,建立了快速锁合型纸盒封装机构末端运动轨迹数学模型。结论运动学仿真和数学模型分析结果显示,所选取的空间连杆尺寸和机构偏角能够较好地满足对应结构尺寸纸盒的封装要求,为快速锁合型纸盒装盒机整体的设计与实现奠定基础。     

基于ARM的包装袋成型机嵌入式控制系统设计

目的为提高包装袋成型机的控制精度、实时性、系统集成度,基于ARM微控制器设计一种嵌入式控制系统。方法详细论述包装袋成型机的工作原理,通过送料、牵引、热封、分切等工序,将包装薄膜制成包装袋。给出硬件设计方法,包括控制器、传感器模块、电动执行模块等。同时讨论伺服电机升降速控制算法和张力浮动辊控制算法,基于u C/OS-II给出软件设计方法。结果该控制系统具有集成度高、实时性好、开发成本不高等优点。结论该控制系统能够满足包装袋成型机的工艺要求和控制需求。     

非圆齿轮的应用与动力学分析

目的为了验证某自动包装机传动系统的动态特性,结合某自动包装机的特定需求,文中设计一种新型的非圆齿轮系统,并对其进行动力学特性研究。方法首先介绍非圆齿轮的特点,建立非圆齿轮的数学模型,并进行推导和分析,得到其动力学方程;然后利用UG软件建立非圆齿轮的三维模型,运用Adams开展动力学仿真研究,并对比在相同中心距下非圆齿轮和圆形齿轮的动力学特性。结果新设计的这种非圆齿轮比圆形齿轮的啮合力大500 N左右,主动齿轮的加速度是其10倍左右。结论通过对比非圆齿轮和传统齿轮发现,非圆齿轮具有变传动比、传动装置空间布局灵活等优点,由于非圆齿轮无法制成斜齿,故传动性能要略低于圆形齿轮。     

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。     

包装送纸机构运动学及动力学仿真分析

目的 为了提高包装送纸装置的生产效率,使用一种六杆机构应用于包装送纸装置中,并对它进行运动学及动力学仿真分析,验证它在运动过程中是否满足实际工作要求。方法 使用矢量解析法和分离体法建立该六杆机构的运动学模型和动力学模型,并采用ADAMS仿真软件对该六杆机构进行运动学仿真和动力学仿真。结果 通过对六杆机构进行运动学仿真分析,得到了输出滑块4的位移、速度和加速度曲线,该机构在水平方向的行程为680.26 mm,满足实际工况要求。通过对六杆机构进行动力学仿真分析,得到了六杆机构各铰接点的受力大小和施加在曲柄1上的平衡力矩大小,该机构在送纸行程时,各铰接点受力和平衡力矩变化较小,该机构在送纸完成后的回返行程时,各铰接点受力和平衡力矩变化较大。结论 分析仿真结果后发现该六杆机构在运动过程中满足实际工作要求,能够较好地运用于包装送纸装置中。     

医用胶带装盒机的设计与试验

目的以不同长度尺寸的医用胶带和包装纸盒为对象,设计一种由取盒机构、推料机构、传送机构、封盒机构及机架组成的自动装盒机,实现对不同长度盒型的包装作业。方法以圆柱齿轮行星轮系旋转式取盒机构为基础,设计优化一种圆-椭圆齿轮行星轮系取盒机构;设计具有可调节功能的推料机构、封盒机构及传送机构;通过试制并调试样机,进行2种规格胶带和纸盒的试包装。结果新型取盒机构在取放盒点的加速度比原机构减少了14.3%,在纸盒与阻挡物碰撞点的速度也比原机构减少了14.3%,样机可进行不同长度规格物料包装作业。结论圆-椭圆齿轮行星轮系取盒机构增加了装盒机取放盒的可靠性,装盒机设计合理,能适应不同长度尺寸盒型的装盒需求,为包装行业同类应用提供参照。     

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。