【正文】 ......................... 25 梯形圖控制程序的設(shè)計(jì) ....................................................... 25 結(jié) 論 ....................................................................................................... 26 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 參考文獻(xiàn) .................................................................................................. 42 致 謝 ....................................................................................................... 43 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第一章 緒 論 課題背景及研究的目的和意義 隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技 術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)含量、性能、功能要求也越來越高。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 同組設(shè)計(jì)者及分工： 無(wú) 指導(dǎo)教師簽字 ___________________ 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字 ___________________ 年 月 日 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 摘 要 自 20 世紀(jì) 80 年代中期以來，包裝技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用越來越廣泛和深入，產(chǎn)品的包裝需求也越來越大，需要打包的產(chǎn)品體積也越來越大。 2）絲杠穿劍系統(tǒng)裝配圖 A1 一張。 2）穿劍送帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 題目 穿劍式 打包機(jī) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 指 導(dǎo) 教 師 劉會(huì)英 答 辯 日 期 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 各位如果需要此設(shè)計(jì)的全套內(nèi)容（包括二維圖紙、中英文翻譯、完整版論文、程序、答辯 PPT）可加695939903，如果 需要代做也請(qǐng)加上述 ,代做免費(fèi)講解。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 技術(shù)要求與主要內(nèi)容： 1）設(shè)計(jì)穿劍式打包機(jī)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)總體方案，確定運(yùn)動(dòng)分配、整體布局等。 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量： 1）總體設(shè)計(jì)裝配圖 A0 一張。 進(jìn)度安排： 第 1~2 周：查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，充分了解課題研究?jī)?nèi) 容，做好設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備； 第 3~4 周：完成開題報(bào)告的撰寫，并進(jìn)行整體系統(tǒng)分析； 第 5~7 周：完成機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，繪出完整的三維立體模型； 第 8~10 周：穿劍系統(tǒng)、送退帶系統(tǒng)、粘接捆扎系統(tǒng)設(shè)計(jì)，畫出總裝配圖； 第 11~12 周：對(duì)所設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行檢查修改，進(jìn)一步完善圖紙； 第 13~14 周：撰寫論文并準(zhǔn)備答辯。送退帶機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，捆扎機(jī)構(gòu)采用凸輪機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)整 個(gè)產(chǎn)品打包工作。市場(chǎng)上 出現(xiàn)較多的 捆扎 機(jī) 是 對(duì)一些體積較小 的物件的打包，而像 一些 體積較大的物件的打包的專用打包機(jī)卻不多，因此，本課題研究目的是研究一種新型的打包機(jī)，以解決此類問題。直到上世紀(jì)的五十年 ,塑料材料的問世 ,使以塑料帶作為捆扎材料成為現(xiàn)實(shí) ,極大地促進(jìn)了塑料帶捆扎機(jī)的發(fā)展。由于他們能成功哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 地引進(jìn)和消化吸收別國(guó)的經(jīng)驗(yàn) ,不斷改進(jìn)發(fā)展，并且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單 ,可靠性高 ,在國(guó)際市場(chǎng)上有很大的競(jìng)爭(zhēng)能力。在美國(guó)和其他六個(gè)國(guó)家設(shè)有分公司該公司自 1913 年就開始從事捆扎機(jī)械的生產(chǎn) ,為 100 多個(gè)國(guó)家的工業(yè)產(chǎn)品包裝提供服務(wù) ,并為各國(guó)用戶提供 24 小時(shí)內(nèi)的配件供應(yīng)服務(wù) ,他們不僅具有巨大的生產(chǎn)能力 ,而且還有一支 精益求精的研制和開發(fā)隊(duì)伍 ,通過對(duì)捆扎機(jī)械各功能部件的反復(fù)試驗(yàn)和多方案對(duì)比 ,生產(chǎn)出的捆扎機(jī)械具有很好的可靠性和最佳的經(jīng)濟(jì)壽命 ,雖然價(jià)格昂貴 ,但仍然是國(guó)際市場(chǎng)上 的強(qiáng)手。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外相比，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力偏低。我國(guó)捆扎機(jī)械生產(chǎn)自 1976 年開始。雖然經(jīng)過二十多年的發(fā)展，但只能生產(chǎn) 20 多個(gè)品種，還不及國(guó)外一個(gè)公司的品種數(shù)，而且只能生產(chǎn)通用型的產(chǎn)品，哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 如鋼帶自動(dòng)捆扎機(jī)的生產(chǎn)至今仍是一個(gè)空白，無(wú)法滿足一些特殊行業(yè)的需要：據(jù)調(diào)查 2020 年全國(guó)產(chǎn)量已達(dá) 19000 臺(tái)，但仍太大落后于國(guó)外的水平。 包裝帶捆扎機(jī)存在的主要問題 自動(dòng)捆扎機(jī)的工作過程主要由送帶、收緊、切燙、粘結(jié)四個(gè)環(huán)節(jié)組成，因此送帶機(jī)構(gòu)、夾壓機(jī)構(gòu)、封口機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否，將直接影響到捆扎質(zhì)量和效率。其次是依靠摩擦輪退帶收緊過程中，如何判斷包裝帶捆扎紙箱的捆緊力已達(dá)到要求而自動(dòng)停止退帶收緊。 包裝帶捆扎機(jī)的工作過程 包括六個(gè)主要步驟 :送帶、頂緊、退帶拉緊、再頂緊、切帶加熱、頂緊粘結(jié)、復(fù)位。 設(shè)計(jì)思路 打包機(jī) 的原理 圖 21 打包機(jī)原理圖 打包機(jī)的原理 如圖 21 所示 ： 打包物體處于打包機(jī)中間，首先哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 右頂體上升，壓緊帶的前端，把帶子收緊捆在物體上，隨后左頂體上升，壓緊下層帶子的適當(dāng)位置，加熱片伸進(jìn)兩帶子中間，中頂?shù)渡仙?，切斷帶子，最后把下一捆扎帶子送到位，完成一個(gè)工作循環(huán)。夾壓剪切機(jī)構(gòu)主要實(shí)現(xiàn)包裝帶的頂緊固定，并在包裝帶通過熱熔搭接器加熱融化后實(shí)現(xiàn)對(duì)帶的夾壓，以便使帶迅速粘結(jié)。外觀質(zhì)量上應(yīng) 保持 工作臺(tái)面平整、光亮，防止銹點(diǎn)、凹陷等缺陷，最大捆扎體積為 1800mm 1500mm 2020mm。 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 機(jī)械系統(tǒng)分為：穿劍、送帶、退帶張緊機(jī)構(gòu)，捆扎封接機(jī)構(gòu)。捆扎帶在進(jìn)行捆扎時(shí)，其帶頭和帶尾都需要用夾壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊，以便完成熱熔搭接工作。 圖 23捆扎封接機(jī)構(gòu)原理示意圖 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 研制包裝帶捆扎機(jī)的一個(gè)重要任務(wù)就是要實(shí)現(xiàn)打捆過程的。 在打捆過程中，包裝帶壓板以及熱熔搭接器的驅(qū)動(dòng)由氣缸來實(shí)現(xiàn)，相對(duì)于電機(jī)控制而言，氣缸在實(shí)現(xiàn)來回伸縮控制方而有其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 。 本章 小 結(jié) 本章 主要根據(jù)全自動(dòng)打包機(jī)的設(shè)計(jì)原理，提出了穿劍式打包機(jī)的 設(shè)計(jì)思路，確定本設(shè)計(jì)需要做的工作量 如下： 穿劍式打包機(jī)機(jī)械系統(tǒng)三維圖繪制 機(jī)械系統(tǒng)二維圖及主要零部件二維圖繪制 PLC 控制部分編程及仿真 畢業(yè)論文報(bào)告 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第三章 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì) 穿劍式打包機(jī)的結(jié)構(gòu)包括 機(jī)架 、 PP 包裝帶盤 、儲(chǔ)帶箱、包裝帶送退帶機(jī)構(gòu)、弓形架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制裝置等部分組成。在捆扎過程中，由送退帶機(jī)構(gòu)完成送帶、收帶、拉緊等動(dòng)作；在夾壓、熨燙機(jī)構(gòu)作用下完成包裝帶粘結(jié)鎖緊，防止包裝帶的打滑松動(dòng)。進(jìn)退帶機(jī)構(gòu)的機(jī)架由機(jī)架底板、側(cè)板和兩塊橫板組成，通過螺栓連接，起著固定主、從動(dòng)軸、以及齒輪、摩擦輪的作用；捆扎機(jī)構(gòu)機(jī)架由兩個(gè)機(jī)架底板、主機(jī)架側(cè)板和輔助機(jī)架側(cè)板組成，起著固定凸輪軸和凸輪的作用。 三相異步電動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)基本部分：定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。 圖 38 是三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的原理圖，圖中 N， S 表示兩極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子中只示出兩根導(dǎo)條。而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力 F。如果電動(dòng)機(jī)的功率選大了，雖然能保證正常運(yùn)行，但是不經(jīng)濟(jì)。 捆扎帶材料的選擇 根據(jù)捆扎要 求，選取成本較低、來源廣泛、捆扎美觀牢固的聚丙烯塑料帶。對(duì)于紙箱的捆扎，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)水平，大多數(shù)企業(yè)都只采用智能自動(dòng)捆扎一道的捆扎機(jī)，如果要改變形式，則需要人工轉(zhuǎn)位或是采用多臺(tái)捆扎機(jī)聯(lián)合完成。帶接頭的強(qiáng)度應(yīng)不低于帶子破斷拉力的 80%，因此，必須要保證有足夠的搭接面積，并且要對(duì)溫度、壓力、時(shí)間這三個(gè)工藝參數(shù)進(jìn)行綜合調(diào)節(jié)。它還是一個(gè)全三維、雙精度的造型系統(tǒng)，使用戶幾乎能夠精確地描述任何幾何形體，通過對(duì)這些形體的組合 , 就可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析和制圖。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第四章 控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)概述 本文所設(shè)計(jì)的包裝帶捆扎機(jī)的控制系統(tǒng)主要包括：送退帶機(jī)構(gòu)電機(jī)的控制、剪切熨燙 機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的控制、用來驅(qū)動(dòng)包裝帶壓板往復(fù)移動(dòng)的氣缸的控制?？梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。步距角的選擇取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。、 176。為了滿足設(shè)計(jì)任務(wù)要求，選用步距角為 度的混合型步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)的控制 步進(jìn)電機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)流程圖如圖 51 所示。脈沖信號(hào)分配器的作用就是能把輸入的脈沖轉(zhuǎn)化成環(huán)形脈沖，以便控制步進(jìn)電機(jī)，并能進(jìn)行正反 轉(zhuǎn)控制。動(dòng)作迅速、反應(yīng)快，調(diào)節(jié)方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)有故障時(shí)，容易排除。但排氣噪聲比較大，高速排氣時(shí)應(yīng)加消聲器。 在有灰塵等惡劣環(huán)境下，需要活塞桿伸出端安裝防塵罩?？删幊绦蚩刂破髦饕?CPU（中央處理單元）、存儲(chǔ)器（ RAM 和 EPROM）、輸入 /輸出模塊（簡(jiǎn)稱 I/O 模塊）、編程器和電源五大部分組成。 I/O 模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)和 CPU 模塊的橋梁。 編程器除了用來輸入和編輯程序外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖中各種編程元件的工作狀態(tài)。各 I/O點(diǎn)的通 /斷狀態(tài)用發(fā)光二極管或其它元件顯示在面板上，外部 I/O 接線一般接在模塊的接線端子上，某些模塊使用可拆除的插座型端子板，在不拆去端子的外部連線的情況下，可以迅速地更換模。至此完成一個(gè)工作循環(huán)。本論文是對(duì)包裝帶捆扎機(jī)研發(fā)工作的總結(jié)，所作的主要工作包括 : (1) 國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)于包裝捆扎機(jī)的需求以及應(yīng)用前景的分析，了解和掌握國(guó)內(nèi)與國(guó)際上關(guān)于包裝帶捆扎機(jī)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì) 。以氣缸伸縮來帶動(dòng)包裝帶壓板運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)包裝帶