纸盒高度变化对开盒成型装置的影响

为提高全自动装盒机对不同尺寸纸盒的适应性,分析纸盒高度变化对盒坯料仓中盒坯位置和取盒机构中吸盘轨迹的影响,并推导出在吸盘吸取纸盒基准位置不变的前提下,盒坯料仓的位置调整规律。以常用的螺纹传动与位置指示器相结合的位置调整方式为例,给出了齿节和导程的选取方法,以及实际设计中可能存在的调整偏差的消除方法。理论分析和实际测试表明,较小的调整偏差不会显著影响成盒装置的正常工作,可不必采取措施将其完全消除。     

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。     

自动装盒机推料机构设计与仿真

目的针对轻型物料装盒机,设计串联式曲柄连杆推料机构。方法分析推料机构各参数间的关系,确定参数尺寸范围,运用Solid Works建立三维模型和运动仿真,求解得到推料滑块的线性速度、加速度和位移曲线,验证设计的合理性,最后进行模态分析得到机构的固有频率。结果经过仿真分析,推料机构运动平稳,具有明显的急回特性,工作效率高。结论该机构性能稳定,经过投产使用证明达到设计要求。     

使用CAXA与Pro/E的渐开线椭圆齿轮三维建模与运动仿真

根据椭圆齿轮传动理论,分析了轮齿在节曲线上分布的特点,依据齿形折算法原理,以一个实例阐述了联合应用CAXA与Pro/E对椭圆齿轮进行三维实体建模.在此基础上构建了椭圆齿轮副运动仿真模型,实现了椭圆齿轮三维传动仿真,为进一步建立高速插秧机行星椭圆轮系分插机构仿真模型奠定了基础.     

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 G450/1100-W D电牵引采煤机摇臂虚拟样机建模及运动仿真

本研究对MG450(400)/1100(930)-WD采煤机摇臂采用Creo进行精确虚拟样机建模及运动仿真分析,主要包括复杂铸造壳体、齿轮组及行星传动机构的建模,在建模后按齿轮副关系进行组装和运动仿真。通过精确的虚拟样机建模和运动仿真,可直观观察模型及运动状态,并检验图纸设计中的壳体、齿轮组及行星传动机构的尺寸,杜绝出现干涉、错位等问题,可使样机减少试制成本,提早进入市场,带来经济效益。     

基于剪纸艺术的纸盒镂空元素自设计系统

基于纸盒结构设计程序,利用参数化设计方法及VC++和Open GL工具,在不同优化目标参数下,开发兼顾美观性和力学性能的纸盒镂空元素自设计系统。该系统主要利用参数化设计方法建立盒型库和镂空元素库,盒型库依据GB/T 6543—2008箱型标准,设计一定数量、典型的完整盒型,而镂空元素库则基于不同类别的传统剪纸风格图案进行设计。其参数选择为纸盒尺寸优化、镂空元素位置优化及镂空元素尺寸优化。岭南风格鱼图腾剪纸造型的筷子包装镂空元素自设计效果表明,该系统可实现简约型纸盒设计的镂空元素自设计功能。     

基于TRIZ理论的纸盒包装机成型机构设计与分析

目的为解决现有纸盒包装机存在的成型与粘盒工序分离、无法适应多规格纸盒生产、生产效率低等问题。方法文中引入发明问题解决理论(TRIZ理论),针对性地分析现有技术问题,提取出技术特征参数并组建矛盾对,通过查询矛盾冲突矩阵得到解决技术问题的发明原理,筛选出可用发明原理后再经过创新设计,对发明原理具体化,形成纸盒包装机成型机构的实际应用方案。结果得到了基于成型模块与喷胶组件有机耦合实现同一工位成型和粘盒,且可快速调整工装,以适用多种规格纸盒的成型机构创新设计方案。结论文中设计的纸盒包装机成型机构实现了成型与粘盒工序的集中,简化纸盒生产工序,又能满足多规格纸盒需求,提高设备柔性。     

焊条包装机自动开盒装置的设计与研究

目的设计和研究一种焊条包装盒自动开盒成型装置,实现焊条自动包装机自动装盒。方法通过对焊条包装现状的调研与分析,结合焊条生产企业实际生产现状和焊条包装方式,分析了焊条包装自动开盒装置开盒动作的工艺流程,设计了一种适合焊条包装机自动开盒成型的装置,并建立机构运动数学模型,确定了开盒装置的取盒位移、送盒位移、开盒位移以及开盒卡槽的尺寸。结果该装置以气缸为动力机构,在PLC程序控制器控制下各功能部件动作协调有序,能自动连续完成焊条包装盒片的吸取、推送、撑开等一系列动作。结论该自动开盒装置取盒、推盒、开盒动作稳定、可靠,结构简单,解决了焊条自动包装机自动装盒的技术难题。     

新型糖果包装机推糖机构设计

目的设计一种新型糖果包装机的推糖机构,更好地满足糖果包装过程中的工艺要求。方法采用傅里叶非圆齿轮周转轮系实现糖果包装机推糖机构的工作轨迹,并建立傅里叶非圆齿周转轮系推糖机构的数学模型;根据糖果包装过程中具体的推糖工艺要求,采用Matlab语言编写该机构的辅助设计软件,并通过该软件选取满足要求的机构参数。结果通过实例计算可知,傅里叶非圆齿轮周转轮系能够实现推糖机构的工作轨迹,具有直线推糖行程长度136.8 mm,且推杆在行程最左段能快速地退出。结论傅里叶非圆齿轮周转轮系能够很好地实现推糖机构工作轨迹,完成糖果包装的工艺要求。     

可控连杆手指式纸箱封箱机的设计

目的为电商快递行业提供一种封装多样化、自动化的纸箱封装机,降低从业人员的劳动强度,提高纸箱封装效率。方法封箱机主要由底座支撑装置、纸箱对正调整装置、可控连杆手指封装装置、纸箱旋转装置、胶带封装装置及控制系统组成。设计双向丝杠滑台实现不同规格尺寸纸箱的对中、找正。通过控制可控连杆手指封装装置的原动件运动参数,实现不同规格尺寸纸箱的摇盖折合、封装。胶带封装装置由直动式电磁铁、微型真空泵、吸盘等零件组成,与纸箱旋转装置协调配合,共同实现纸箱的十字封装和胶带的自动切断。结果样机有效工作空间为550 mm×450 mm×300 mm,能够对外形尺寸在(140~550)mm×(140~450)mm×(180~300)mm的纸箱进行封装工作,每个纸箱封装时间为60 s。结论该纸箱封箱机可完成不同型号纸箱的包装、胶带的十字封装工作,实现了封装多样化与自动化;具有占地空间小、功能柔性可控、造价低的特点,可提高电商快递从业人员的工作效率。     

纸箱封装机折页机构的设计与研究

目的 为解决现有的纸箱自动化包装生产线上纸箱封装机的折页机构折侧页不可靠、无法对多规格的纸箱进行折页的问题,设计一种可靠、适用于多规格的纸箱折页机构以提高纸箱包装质量和包装效率。方法 通过对折页功能、纸箱状态和封装机整体进行分析研究,设计2组纸箱折页机构;用机构的动态静力分析方法对2组折页机构进行运动学分析和动力学分析,用Matlab对运动学方程和动力学方程求解;用SolidWorks软件对2组折页机构进行结构设计和三维建模;将所设计的2组折页机构实物组装在封装机上进行现场试验。结果 运动学分析结果表明,2组折页机构带动纸箱页旋转的最终角位移能够准确地使纸箱页完成折叠工作;动力学分析结果表明,2组折页机构所需的驱动力矩和驱动力符合动力元件的力矩和力的使用范围。现场试验结果表明,所设计的折页机构能够对多种规格的纸箱实现可靠的折页工作。结论 该纸箱折页机构能够可靠地完成不同规格的纸箱折页工作,实现了纸箱折页的自动化与柔性化,可在一定程度上提高纸箱包装生产线的包装效率。     

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。     

基于人工鱼群和模拟退火算法的电商快递纸箱规格优化

目的 对快递纸箱规格优化进行研究,在满足商品对纸箱需求和不增加纸箱规格种类的前提下,达到尽可能减少包装材料使用量的目标.方法 根据商品对快递纸箱的实际需求,以瓦楞纸使用总量最小化为目标函数,以商品和纸箱规格的匹配关系为约束条件建立优化模型.使用人工鱼群与模拟退火算法融合的求解算法对模型求解.结果 在仿真实验中,使用文中提出的建模求解方法得到的纸箱规格优化方案较中国邮政现行纸箱规格体系瓦楞纸使用量节省了23％,而采用k-means聚类分析得到的纸箱规格优化设计方案中瓦楞纸使用量仅节省了11％.结论 该方法可以满足商品批量小、种类多、尺寸各异、动态更新的电商环境下快递纸箱规格优化的需求,有助于改善快递行业包装过度使用的现状.     

JG3军用合成制动液运输包装跌落仿真分析

目的研究JG3军用合成制动液在不同厚度瓦楞纸箱运输包装情况下,角跌落过程对包装箱内部制动液吹塑桶小包装应力、应变的影响。方法利用ANSYS/LS-DYNA软件,对不同厚度瓦楞纸箱运输包装的JG3军用合成制动液进行角跌落仿真实验,获取内部制动液吹塑桶小包装的有效应力及塑性应变数据,分析不同运输包装条件下制动液吹塑桶小包装的应力、应变特点。结果随着瓦楞纸箱运输包装厚度的增大,相同角跌落条件下,包装箱内的制动液吹塑桶小包装总体应力、塑性应变变小;在最厚的瓦楞纸箱包装条件下,部分制动液吹塑桶小包装存在应力、塑性应变集中区域。结论瓦楞纸箱运输包装对内装物的保护作用并非瓦楞厚度越大越好。     

基于智慧物流的电动自适应封箱机设计

目的 设计一种电动自适应封箱机,以提高电商和快递物流行业的工作效率,并收集相关的物流包裹数据,在物流前端为智慧物流奠定数据基础。方法 分析目前市面上存在的封箱机的问题,以及快递物流行业待解决的问题。结合封箱过程中出现的难点和封箱的原理,设计封箱机的机械结构及控制方案,并对其工作效率进行理论计算,通过实验验证计算结果。结果 原型机可以适用于宽（110~320）mm×高（153~290）mm的任意长度纸箱的封箱,所需时间为5~12 s。同时,机器可以采集包裹的详细数据,并上传至上位机。结论 该设计可以自动适应封装不同尺寸的纸箱,具有纯电动、体积小、成本低等优点,适合于中小型电商以及快递站点使用;该技术还可应用于大型B2C电商末端的商品打包封箱环节;其采集的相关物流数据将会是未来构建智慧物流体系的大数据基础。     

应用于冷链运输相变蓄冷技术研究进展

目的 研究化妆品销售包装盒的环境影响,优选包装材料、优化包装设计及其生产系统,达到绿色生产的目的。方法 基于生命周期评价(LCA)方法论,采用eFootprint软件及数据库量化分析由白纸板和聚丙烯2种不同材料设计生产的化妆品销售包装盒。以规定尺寸(长57 mm、宽52 mm、高60 mm)和结构的单个化妆品销售包装盒盒坯为功能单位,设定系统边界包括该包装盒生产加工过程的主要工序和各物料运输环节。分析清单后进行生命周期影响评价。结果 评价对象产生的9类环境影响中,全球变暖潜值(GWP)、初级能源消耗(PED)和水资源消耗(WU)贡献值较大,白纸板化妆品销售包装盒结果分别为17.8 g,185 kJ,57.8 g,聚丙烯化妆品销售包装盒结果分别为45.3 g,1.16 MJ,147 g。聚丙烯化妆品销售包装盒在生产过程中消耗的能量和对环境产生的影响均大于白纸板化妆品销售包装盒,故两者中首选材料是白纸板。结论 材料种类和生产过程能源消耗是影响环境的主要原因,可通过LCA优选包装材料、控制包装印刷设计和改善生产系统等方式,提高包装的环境效益。     

包装盒形拼版的实现

盒形拼版是包装盒形设计的重要环节,它直接影响盒形的后加工的效果.本文根据包装盒形的结构特点,提出了结合盒形拼版模式的自动拼版方法.并给出了4种盒形拼版模式,及计算相邻盒形间距的方法,由此通过平移变换实现了盒形拼版,最后给出了样例.