【正文】 mpo agencies try to keep the same time, wooden pin39。針對(duì)工廠內(nèi)圍板包裝箱的生產(chǎn)效率較低以及工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大的問題，通過對(duì)原有圍板箱生產(chǎn)工藝的分析以及生產(chǎn)企業(yè)的走訪調(diào)查和相關(guān)數(shù)據(jù)的搜集整理研究,提出了一種自動(dòng)化生產(chǎn)圍板包裝箱的側(cè)板的方法。由于裝箱的靈活性、對(duì)裝載物的適應(yīng)性和重復(fù)使用性,圍板箱被廣泛運(yùn)用于機(jī)械、化工、電子、五金以及其他領(lǐng)域,此外還具有傳統(tǒng)木箱不具備的很多優(yōu)點(diǎn),因而這種產(chǎn)品在國外也特別受歡迎,運(yùn)用也很普遍。編 號(hào)無錫太湖學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ）題目： 圍板包裝箱的自動(dòng)生產(chǎn)線上料 與拼接裝置設(shè)計(jì) 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè)學(xué) 號(hào)： 　　　 0923221　　　　學(xué)生姓名： 何 偉 東 指導(dǎo)教師： 　何雪明 （職稱：副教授 ） （職稱： ）2022 年 5 月 15 日無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠 信 承 諾 書本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圍板包裝箱的自動(dòng)生產(chǎn)線上料與拼接裝置設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。常見的圍板木箱的實(shí)木側(cè)板是由整板組成,原材料資源相對(duì)較少,價(jià)格較貴,造成生產(chǎn)成本很高。先進(jìn)行木板的自動(dòng)上料，然后在木板的側(cè)面進(jìn)行打孔，打孔后以木銷拼接技術(shù)為基礎(chǔ)，將兩塊木板進(jìn)行拼接，使木材長(zhǎng)度可不受樹木生長(zhǎng)高度和木料長(zhǎng)短的限制,達(dá)到短材長(zhǎng)用。s gravity type of feed device for the automatic feeding, frame adopts frame type structure, the control system for PLC control system. New production line application greatly improved labor productivity, fill the blank of the woodworking machinery in the field of wood transverse splices, can greatly reduce the production cost, labor saving, using automatic line products stable quality, enhance the market petitiveness of products. Key words:boarding box。特點(diǎn)是使木材長(zhǎng)度可不受樹木生長(zhǎng)高度和木料長(zhǎng)短的限制,達(dá)到短材長(zhǎng)用 [1]。圍板箱的優(yōu)點(diǎn)：1．圍板箱的長(zhǎng)、寬根據(jù)托盤的尺寸確定，使用層數(shù)可根據(jù)承載物的高度來決定，最大限度地提高箱體空間的利用率。在循環(huán)包裝系統(tǒng)里，方便靈活的圍板箱有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。江蘇某公司在滿足工藝強(qiáng)度要求的情況下使用拼接板工藝,使用兩塊窄板通過木銷拼接的方式進(jìn)行拼接。 國內(nèi)外的發(fā)展概況在20世紀(jì)50年代前，機(jī)械制造業(yè)推行的是“剛性”生產(chǎn)模式，自動(dòng)化程度低，基本上是“一個(gè)工人，一把刀，一臺(tái)機(jī)床”，導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)率低下，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；為提高效率和自動(dòng) 常見的圍板形狀化程度，采用少品種、大批量的做法，強(qiáng)調(diào)的是“規(guī)模效益” ，以實(shí)現(xiàn)降低成本和提高質(zhì)量的目的。機(jī)械制造裝備普遍具有“柔性化” 、 “自動(dòng)化”和“精密化”的特點(diǎn)，以便更好地適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要，適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)和經(jīng)常更新品種的需要。現(xiàn)在，我國正值“十一五”建設(shè)期間，國家將振興裝備制造業(yè)作為推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的主要內(nèi)容。第二次世界大戰(zhàn)后，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)中，自動(dòng)線的數(shù)目急劇增加。 2．單位流程：只針對(duì)一項(xiàng)產(chǎn)品，進(jìn)行單位配件的搬運(yùn)、裝配、加工及素材的領(lǐng)取。 6．燈號(hào)：傳達(dá)生產(chǎn)線流程中產(chǎn)品異狀的裝置。采用自動(dòng)生產(chǎn)線不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。設(shè)備聯(lián)結(jié): 自動(dòng)線中設(shè)備的聯(lián)結(jié)方式有剛性聯(lián)接和柔性聯(lián)接兩種。在柔性聯(lián)接自動(dòng)線中，各工序(或工段)之間設(shè)有儲(chǔ)料裝置，各工序節(jié)拍不必嚴(yán)格一致，某一臺(tái)設(shè)備短暫停歇時(shí)，可以由儲(chǔ)料裝置在一定時(shí)間內(nèi)起調(diào)劑平衡的作用，因而不會(huì)影響其他設(shè)備正常工作。有時(shí)采用機(jī)械手完成傳送裝置的某些功能。在調(diào)整狀態(tài)時(shí)可手動(dòng)操作和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備的各個(gè)動(dòng)作；在半自動(dòng)狀態(tài)時(shí)可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備的單循環(huán)工作；在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)線能連續(xù)工作。影響自動(dòng)線工作可靠性的主要因素是加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和設(shè)備工作可靠性。多品種可調(diào)自動(dòng)線，降低了自動(dòng)線生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)批量，因而在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，并向更高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)發(fā)展。使生產(chǎn)線繼續(xù)生產(chǎn)到星期天，集中維修工，操作工，對(duì)所有問題，同時(shí)修理。這時(shí)利用星期天，集中維修工，操作工對(duì)某一部分，進(jìn)行修理。在設(shè)備中安裝計(jì)時(shí)器，記錄設(shè)備工作時(shí)間，應(yīng)用磨損規(guī)律，來予測(cè)易損件的磨損，提前更換易損件，可以把故障以前消滅。圍板箱基本以木板為主要材料，側(cè)板大多數(shù)都是采用模板或者大板制作，使得材料的選取過于苛刻，而且成本比較高。圖 國外先進(jìn)的圍板箱從國內(nèi)外發(fā)展情況來看，國內(nèi)外的圍板箱生產(chǎn)具有以下的優(yōu)缺點(diǎn)： （1）在國內(nèi)，圍板箱的規(guī)格可以根據(jù)買家的要求來制定，比較方便靈活；在國外，圍板箱的規(guī)格趨于標(biāo)準(zhǔn)化，方便一體化生產(chǎn)，銷售，物流規(guī)格可漸漸統(tǒng)一，適應(yīng)以后的發(fā)展前景。 總的來說，國外的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式是可以借鑒的，但由于國內(nèi)基本情況的限制，所以在國內(nèi)圍板箱的基本材料還是以木板為主材料。流程圖見圖 。木板自動(dòng)上料定位鉆孔木銷拼接推出后會(huì)到達(dá)鉆孔工作臺(tái)，鉆孔工作臺(tái)上方的壓緊塊在氣缸的推動(dòng)下壓緊木板從木板的側(cè)面進(jìn)行鉆孔，鉆孔工位完成后，由步進(jìn)電機(jī)控制輸送帶，讓木板繼續(xù)縱向移動(dòng)，進(jìn)入拼接工位。在圖 內(nèi)，主要畫出了木銷自動(dòng)上料的裝置，料斗下部的一排木銷通過帶槽滾筒旋轉(zhuǎn),不僅可以將木銷逐根分離供給,而且還能防止木銷出現(xiàn)卡住的情況。為了使工件加工后符合圖紙的技術(shù)要求，就必須保證工件的加工精度。即指完成一個(gè)產(chǎn)品所需的平均時(shí)間。 ??pqn21??（）式中，q 為產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)數(shù)/年） ；n 為每臺(tái)產(chǎn)品所需生產(chǎn)線加工的工件數(shù)量（件數(shù)/臺(tái)） ；p1 為備品率；p2 為廢品率。機(jī)架、料倉、氣缸架均采用型材組焊的形式拼成框架式結(jié)構(gòu) [4]。當(dāng)用其驅(qū)動(dòng)步進(jìn)控制器時(shí)就會(huì)出現(xiàn)丟步和失步的情況,從而影響加工送料精度。由于采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),即便在較差的環(huán)境下工作PLC也具有很強(qiáng)的可靠性 [6]。人工上下料通常借助傳送滾道或起重機(jī)等設(shè)施，通過人工操作進(jìn)行機(jī)床的上下料，主要適用于單件小批生產(chǎn)或大型外形復(fù)雜的工件。（2）上下料工作力求平穩(wěn)，盡量減少?zèng)_擊，避免工件產(chǎn)生變形或損壞。上料輸送機(jī)將堆垛木板的托盤送至升降機(jī)并將空托盤帶回，升降機(jī)帶動(dòng)托盤上升到指定高度，推板機(jī)將一層木板從升降機(jī)上推至過渡輥臺(tái)并逐疊將木板推入鉆孔工序。由圖 可知:驅(qū)動(dòng)力F 作用在 D 處, A 點(diǎn)速度垂直向上,記為 , D 點(diǎn)速度水平向左,記為 。電動(dòng)機(jī)功率裕度的大小應(yīng)視工作機(jī)構(gòu)的負(fù)載變化狀況而定。根據(jù)選定的電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)、功率和轉(zhuǎn)速，從標(biāo)準(zhǔn)中查出電動(dòng)機(jī)的型號(hào)后，將其型號(hào)、額定功率 （kW） 、滿載轉(zhuǎn)速 （r/min） ，以及電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸、外形尺寸和軸伸連mPmn接尺寸等記下以備后用。id?平帶傳 動(dòng) V 帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 圓柱齒輪傳 動(dòng) 錐齒輪傳 動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)單級(jí)薦用值 i 4~2?5~2?533~2?401單級(jí)最大值 max5 7 6 8 5 80 2）二級(jí)圓柱齒輪減速器：為了使兩個(gè)大齒輪具有相近的浸油深度，應(yīng)使兩級(jí)的大齒輪具有相近的直徑（低速級(jí)大齒輪的直徑應(yīng)略大一些，使高速級(jí)大齒輪的齒頂圓與低速軸之間有適量的間隙）.設(shè)高速級(jí)的傳動(dòng)比為 ，低速級(jí)的傳動(dòng)比為 ，減速器的傳動(dòng)比為1i 2ii，對(duì)于二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器，傳動(dòng)比可按下式分配： ??ii4.~31?（）對(duì)于同軸式圓柱齒輪減速器，傳動(dòng)比可按下式分配： ii21（）但應(yīng)指出，齒輪的材料、齒數(shù)及寬度亦影響齒輪直徑的大小。 1）各軸的轉(zhuǎn)速 n（r/min） 高速軸 I 的轉(zhuǎn)速 mn?I 中間軸 II 的轉(zhuǎn)速 1/i 低速軸 III 的轉(zhuǎn)速 ??212II //ininm?（） 滾筒軸 IV 的轉(zhuǎn)速 IIVn?式中： 為電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速； 為高級(jí)傳動(dòng)比； 為低級(jí)傳動(dòng)比。齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)，第一效率高，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)效率為最高，如一級(jí)圓柱齒輪的傳動(dòng)效率可達(dá) 99%，這對(duì)大功率的傳動(dòng)十分重要，因?yàn)榧词剐手挥邪俜种?，也有很大的?jīng)濟(jì)利。齒輪傳動(dòng)獲得廣泛應(yīng)用，也就是由于具有這一特點(diǎn)。針對(duì)各種工作情況以及上述各種失效形式，都應(yīng)該確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。?d表 彈性影響系數(shù) EZ配對(duì)齒輪材料灰鑄鐵 球墨鑄鐵 鑄鋼 鍛鋼 夾布塑膠齒輪材料彈性模量 aMPE/4108.?.?4106.?410785.?鍛鋼 鑄鋼 188球墨鑄鐵 灰鑄鐵 由表 查得材料影響系數(shù)： 2?由資料查得按齒面硬度 [23]查得齒輪的強(qiáng)度接觸疲勞強(qiáng)度極限 。鉆削缸換向選用三位四通電磁閥。為節(jié)約能源,鉆削缸快進(jìn)采用差動(dòng)回路 [26]。 (2)以行程開關(guān)壓下為 1,彈起為 0,繪制開關(guān)信號(hào)圖,如圖 (b)所示。 (5)繪制線圈 (電磁鐵、繼電器) 通斷電圖,注意在 I 級(jí)和 II 級(jí)交界處增加一個(gè)繼電器通電,以便進(jìn)行分級(jí)的轉(zhuǎn)換,在 II 級(jí)結(jié)束時(shí)繼電器斷電,如圖 (e)所示。 a2X3。 c1X7。 YBY1。 繼電器: K3M0。圖 液壓傳動(dòng)回路動(dòng)作圖圖 PLC 梯形圖23 / 42 5 木銷上料裝置設(shè)計(jì) 木銷自動(dòng)上料裝置的選擇 木銷的自動(dòng)上料裝置有很多，其中比較常見的有以下幾種： 方案一、利用木銷自重的上料裝置 此裝置是長(zhǎng)度和直徑一定的木銷自動(dòng)上料的簡(jiǎn)易機(jī)構(gòu)。在水平放置的料斗底板上,因?yàn)樵O(shè)有與坯料同樣形狀的穴槽,所以用油缸水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)可取出逐個(gè)落入此穴槽的木銷。 方案三、垂直貯藏的垂直送料裝置 木銷供給料斗普通多為水平貯藏式,然而圖 卻為用垂直貯藏的垂直送料的一個(gè)例子。用皮帶輸送機(jī)解除料斗內(nèi)木銷互相之間的干涉。 木銷自動(dòng)上料裝置的改進(jìn)綜合以上四種方案，方案一的廉價(jià)性和精確性較之其他幾種方案都要好一些，我將方案一改成如圖 ，將振動(dòng)器去除，取消了在料斗與帶槽滾筒之間的滑道，通過帶槽滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)來解決木銷互相之間的干涉，這樣，既解決了工作臺(tái)加工精度的問題，還節(jié)省了一定的成本。因此，滾筒能在低速下保證平穩(wěn)地工作，并能保 證高的生產(chǎn)率和避免木銷因此受到?jīng)_擊而損壞。穴槽之間的距離以及位置與木板上的孔相對(duì)應(yīng)，這樣不僅起到上料的作用，而且起到了定位的作用。但是指接材會(huì)有膠水含量，有一定污染，而且用指接對(duì)木材的要求也比較高。 拼接工序的定位 在鉆孔裝置內(nèi)已經(jīng)提到過本次拼接工序的定位方式，定位方式跟鉆孔一樣采用對(duì)短邊進(jìn)行定位。與此同時(shí)，木銷也要送到指定位置。首先槽式上料器將木銷送到指定位置，木板開始進(jìn)行橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)進(jìn)給到木銷兩端剛插入到木板孔內(nèi)的時(shí)候，工作臺(tái)開始上升，槽式上料器退回起始位置。上料器與木板的定位與之前相同但是兩者上下交錯(cuò)開來。31 / 42致 謝 本論文是在導(dǎo)師何雪明教授的悉心指導(dǎo)下完成的。在此,謹(jǐn)向何老師致以深深的謝意和崇高的敬意! 與此同時(shí),我還要感謝我的同學(xué)張亞衛(wèi)和顧一濤，在完成課題和論文的過程中給予我的幫助和支持。參考文獻(xiàn)[1] [M]. 北京: 中國林業(yè)出版社,2022.[2] [M]. 北京: 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