贴标机多轴非线性同步控制系统设计

目的 为提高热塑管包装过程的贴标效率和贴标质量,以热塑管贴标为研究对象,设计一种贴标机控制系统.方法 贴标过程包括标签输送、剥离、吸标、定位检测和自动贴标等工序.基于PLC和SCADA设计贴标控制器,其中PC机作为上位机,PLC作为下位机.为确保贴标各轴配合精度,提出一种多轴系统非线性同步控制方法.最后进行实验研究.结果 研究结果表明,贴标速度达到60片/min,标签边缘误差小于0.2 mm,贴标合格率达到了99.68％.贴标机的贴标精度和效率明显提高,标签位置基本一致,表面很少出现划伤、污染.结论 所述控制系统可确保贴标机稳定持续工作,满足贴标工艺相关要求.     

热塑性管对折贴标机设计与研究

目的 研制一种适应于热塑性管的对折贴标机,以提高热塑性管贴标效率和贴标质量。方法 结合机械动力学设计基础理论,运用SolidWorks三维设计软件等现代机械设计方法,并根据客户提供的设计要求、功能参数,以及生产现场手工贴标工艺流程,进行贴标机结构设计。最后加工物理样机进行实际测试研究。结果 贴标机能够对直径为5~20 mm内的不同热塑性管进行贴标,据统计该贴标机的贴标速度可达1200 pcs/h,同时每一个贴好的标签基本一致,且表面没有划伤和污染现象,贴标精度和效率明显高于人工贴标。结论 该贴标机满足热塑性管的实际生产需求。     

自动试管贴标机的设计与研究

目的针对市场上常见的条码打印机不能进行自动贴标,打印出的标签需要由人工进行贴标,标签不美观也不卫生的问题,设计并制造一台自动试管贴标机。方法利用CATIA软件对试管贴标机进行三维建模,利用Ansys软件对贴标机的薄弱环节——副辊进行静力学分析,研究副辊的应力及变形情况。然后对组成试管贴标机的零件进行采购和加工,并进行装配。最后对直径为12 mm的试管进行贴标试验。结果试管贴标机中主辊电动机和回转轴电动机的转速分别为650 r/min和195r/min时,试管的线速度能与条码打印机出纸的速度相匹配,能够正确地进行贴标。结论试管贴标机理论上是正确的,能够实现高效、准确地贴标。     

全自动卷筒型烟花贴标机设计

在对烟花手工包装工艺流程分析研究的基础上,设计了一种全自动卷筒型烟花贴标机。所设计的贴标机由输纸装置、烟花输送部分、贴标部分和驱动部分组成,采用PLC控制技术,机电气相结合,实现了供纸、裁切、刷胶、引标、包装工艺的自动化,可适用于0-200mm长度范围、高度小于120mm的方形烟花四周贴标包装。所设计的贴标机不仅能提高烟花的生产效率,而且能改善企业的经济效益,解决了卷筒型烟花贴标生产流程的自动化。     

基于单神经元自适应算法的贴标机张力控制方法

目的为了保证贴标机标带张力的恒定,以提高贴标精度。方法基于单神经元自适应算法提出一种贴标机恒张力控制方法,详细分析贴标机供标机构的动力学模型,并得到动态力矩平衡方程,阐述影响张力恒定的关键因素。根据单神经元控制理论,提出一种张力自适应控制算法,并设计相应控制器。搭建试验平台,进行相关试验研究。结果采用所述控制方法,贴标机正标率均大于97%,贴标过程张力恒定。结论该控制系统贴标精度较高,适用范围广,响应快速稳定。     

人工智能机场行李自助托运研究

针对现代机场行李托运系统所存在的耗时耗力问题,通过调查问卷、旅客访问、实地研究等方式,对机场行李托运系统进行了多方位了解,将标签的RFID技术和人脸识别技术、机场自助行李托运系统进行结合,引导机场行李托运系统向智能化、高效化、人性化的方向发展建设,这样不仅缩短了旅客的候机时间,还提升了旅客乘机体验和服务品质,提高了机场运作效率,扩大了机场旅客容量,节省了机场的人力、物力、财力,对现代机场的智能化发展具有十分重要的意义。     

基于机器视觉的包装机械贴标功能实现

目的 为了提高包装机械贴标工序的自动化程度和贴标速度、精度,设计一种贴标控制系统。方法 基于机器视觉设计一种贴标控制系统。该系统主要包括PC机、工业相机、视觉处理模块、运动控制模块、打印机、贴标机、标签检测模块等。重点论述图像处理算法,其中柔性形态学滤波和边缘检测用于贴标区域识别和定位;模板匹配则用于检测标签的平整度和倾斜度。最后,针对正方体包装纸盒、圆形包装纸盒、不规则包装纸盒进行试验研究。结果 实验结果表明,所述贴标系统平均正标率均在99%以上。结论 基于机器视觉的包装机械贴标系统能够满足包装要求,而且可以提高包装机械的自动化水平、提高包装效率、降低企业成本。     

西得乐集团 Alfa^TM Rollquattro贴标机

Alfa Rollquattro贴标机是一个创新的旋转式自动贴标机系列，可以从低速到高速用热熔胶将卷筒输送的全缠绕塑料或纸质标签粘贴在任何市场所用的塑料、玻璃或金属容器之上。对所有Alfa Rollquattro贴标机来说，其优秀设计的核心体现在模块化、富有工效的线性贴标站、精密度以及在使用及清洁方面的人性化。该设备已广为安装使用，因而Alfa对卷筒输送应用所适用的材料积累了丰富的经验，可为用户提供节省成本的实用建议。     

超高速轮转式贴标机的关键技术

目的研制一台合格率高、可靠性好的超高速轮转式贴标机。方法采用机械动力学基本理论,对贴标定位方式、压标方式、漏贴检测与剔除等关键技术进行改进。结果样机运行速度达到了60 000瓶/h,贴标合格率为99.5%。该机型实现了在PET瓶上用机械方法进行双标及三标的定位贴标,提高了定位贴标的精度,降低了机器成本,避免了光电定位的不稳定性。实现了更加可靠的自动剔除功能,解决了高速流水线上执行机构剔除时间不够的问题。实现了在PET瓶的瓶盖与瓶身之间折角面贴标的功能,提高了贴标效果,避免了标签倾斜。结论该样机达到各项设计指标。     

基于 ARM9 的多功能贴标控制系统研发

目的设计基于ARM9的多功能贴标控制系统,解决目前国内市场上贴标机只能完成对扁瓶、圆瓶等单一类型瓶的贴标功能,且贴标精度低、正标率不高的问题。方法把变频电机频率作为参数基,依据运动关系进行数学分析计算,得出电机停止脉冲偏移量、启动延时时间参考值,结合伺服电机的闭环控制来精准定位标签在包装瓶上起始贴标位置,确保贴标时两者不会产生相对滑动,从而达到高的贴标质量。结果对贴标机3种方式分别进行现场测试,经由数据分析,该贴标机在扁瓶双侧贴标、圆瓶连续贴标、异形圆瓶定位贴标情况下,贴标精度为±1 mm,贴标速度分别可到达每分钟60,30,20瓶,正标率分别为97.9%,99.1%,98.7%。结论该贴标控制系统采用ARM9嵌入式系统取代传统PLC控制,贴标范围广、响应快速稳定、实时性强、交互界面友好,同时降低了设备成本,保证了较高的贴标精度,广泛适用于多种类型瓶的贴标控制。     

基于ARIZ的行李自助存取装置设计研究

目的 针对公共场所的行李自助存取装置进行研究再设计,通过ARIZ算法在设计程序中的应用,提供一种新的设计思路,实现产品设计的最优化。方法 根据ARIZ从问题分析到方案优选的系统性问题思考方法及其解决流程,针对已有行李自助存取装置出现的问题,运用ARIZ的问题解决流程进行设计构思与设计优化,完成行李自助存取装置的设计实践,验证ARIZ在设计中的时效性和功效性,探讨公共场所的自助服务设施设计创新方法。结论 ARIZ方法流程可以有效应用于设计中,为设计提供理论依据,并为行李自助存取装置创新设计提供详细的方案解析,将人机工学、绿色设计、智能技术等应用于设计中,提升了装置的综合性能和市场竞争力,为自助服务设施的设计应用提供了一种新的参考依据。     

基于功能分析法的PVC扣板自动包装机设计

目的为了实现PVC扣板的自动包装,设计一种以瓦楞纸板为包装材料的PVC扣板自动包装机。方法基于功能分析法,首先通过黑箱法确定PVC扣板自动包装机的总功能,然后进行功能分解,将总功能分为裹包成型、胶带封箱和物料输送等3个分功能,通过对分功能求解,并对所得解筛选得出包装机的最优解,最后根据最优解进行结构设计。结果该包装机能够实现3~7 m任意长度PVC扣板的自动包装,实验统计83.6%的包装成品满足包装要求,对于7 m长PVC扣板平均每次包装的时间为55 s。结论该PVC扣板自动包装机提高了生产效率,节约了人力,对大型板材瓦楞纸箱包装设备设计具有借鉴意义。     

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。     

微控制器在软材料自动装箱机中的应用研究

针对软包装材料的形状不固定、包装不受力等缺点,设计了一种新型软包装自动装箱机控制器,此控制器以单片机作为核心控制器,通过控制伺服电机来调整包装传送带的速度和位置,通过控制气缸来驱动其他的执行元器件。经过整机调试后,控制器电气部分能够有效满足工业生产包装的要求。     

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。     

有价票据视觉复检自动化包装系统设计

目的针对现有有价票据包装工艺中自动化程度低、人力成本高、分包效率低、出错率高的现象,设计一套视觉复检自动化分包系统。方法采用自动分拣机构实现票据高速分机和整理,并通过视觉检测技术检测票据编码的正确性;利用双工位机械臂和包扎机构实现快速包扎和整理。结果所设计系统分拣速度达800张/min,工作节拍可达80捆/min,最大限度地提高了系统工作效率。结论该设计为各类票据高速、高效包装系统的实现提供了参考。     

基于K-means与关键点的组合行李码放算法

目的为了解决当前航空行李码放流程中存在的劳动密集、效率低下的问题,开展行李码放算法研究。方法搭建含有重量、体积和货舱空间约束的航空行李码放数学模型,采用聚类、排序、关键点构建策略,设计一种K-means聚类与"关键点"思想相结合的组合式算法。结果采用100件真实旅客行李数据进行了实验,结果表明算法给出的布局方案规划合理,垛型左右两侧质量之差低于1%,满足了货舱的空间约束与载重平衡约束。结论算法具备在复杂环境下得到优良布局方案的能力,K-means聚类的引入也将机器学习领域的聚类算法引入装箱问题,架起了机器学习算法与传统装箱算法的桥梁,为今后装箱问题算法的设计提供了一条新思路。