【正文】 。而隨著我國進(jìn)入世貿(mào)組織 (WTO)，國際先進(jìn)的技 術(shù)、設(shè)備和管理經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)入勢必會對我國剛剛發(fā)展起來的包裝機(jī)械工業(yè)造成巨大沖擊，企業(yè)面臨著前所未有的嚴(yán)峻考驗(yàn)。因此在生產(chǎn)中著重于產(chǎn)品的整機(jī)性能而忽視了對零部件的研究，導(dǎo)致在捆扎速度、接頭粘接方式和送帶軌道等主要技術(shù)性能方面不硬國外先進(jìn)水平。最后是如何避免以往捆扎機(jī)械中都伴有煙塵、氣味的情況，保護(hù)操作者的身心健康及環(huán)境保護(hù)的問題。打包機(jī)的功用是使塑料帶能緊貼于被捆扎包件表面 。 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)。 捆扎帶收緊捆繞在包裝件上后，為了使它在流通過程中不松散，就必須將捆扎帶的兩端構(gòu)成牢固的連接，才能保證捆扎的可靠與安全。氣缸的運(yùn)動過程由電磁閥進(jìn)行控制，簡單易行。 送退帶機(jī)構(gòu)各零部件的設(shè)計 捆扎機(jī)架的設(shè)計 由于碳素結(jié)構(gòu)鋼的韌性良好 ，沖壓和焊接性能良好，是一般機(jī)械制造中的主要材料，廣泛應(yīng)用于制作一般機(jī)械零件，如支架、機(jī)架及焊接件等用的角鋼、槽鋼、墊板，因此選取捆扎機(jī)機(jī)架的材料為 Q235A。鼠籠式和繞線式只是在轉(zhuǎn)子構(gòu)造上的不 同，它們的工作原理是一樣的。電磁力產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動起來。已在各領(lǐng)域中廣泛作用。 三維建模 Solidworks 簡介 SolidWorks 為 達(dá)索系統(tǒng) （ Dassault Systemes ）下的子公司，運(yùn)行在 微軟 Windows 平臺下的三維機(jī)械 CAD 軟件，專門負(fù)責(zé)研發(fā)與銷售機(jī)械設(shè)計軟 件的視窗產(chǎn)品。 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng) 在捆扎系統(tǒng)中，由電機(jī)控制凸輪軸實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動，以此來實(shí)現(xiàn)第一頂桿，第二、三頂桿的精確運(yùn)動，由于步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的數(shù)字 /模擬變換器。目前市場上的步進(jìn)電機(jī)的步距角一般由176。最大靜轉(zhuǎn)矩也叫保持轉(zhuǎn)矩，是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。另外，為了防止干擾，分配器送出的脈沖還需要進(jìn)行光電隔離。 氣缸類型的選擇 ： 選擇氣缸的類型應(yīng)根據(jù)工作要求和使用條件。 CPU 類似于人類的大腦和心臟。一般只在程序 輸入、調(diào)試階段和檢修時使用，一臺編程器可供多臺可編程序控制器公用。 資源分配表 輸入設(shè)備 PLC 輸入 輸出設(shè)備 PLC 輸出 代號 功能 代號 功能 SB1 X 正轉(zhuǎn)按鈕 KM1 X 正轉(zhuǎn)接觸器 SB2 X 反轉(zhuǎn)按鈕 KM2 X 反轉(zhuǎn)接觸器 SB3 Y 正轉(zhuǎn)按鈕 KM3 Y 正轉(zhuǎn)接觸器 SB4 Y 反轉(zhuǎn)按鈕 KM4 Y 反轉(zhuǎn)接觸器 SB5 Z 正轉(zhuǎn)按鈕 KM5 Z 正轉(zhuǎn)接觸器 SB6 Z 反轉(zhuǎn)按鈕 KM6 Z 反轉(zhuǎn)接觸器 SB7 R 正轉(zhuǎn) KM7 R 正轉(zhuǎn) 接觸器 SB8 總停按鈕 HL1 燈（自動） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 PLC 接線圖 圖 43 PLC 接線圖 PLC 控制流程圖 圖 44 PLC 控制流程圖 梯形圖控制程序的設(shè)計（見附錄圖 1~4） SB9 手動 /自動 HL2 燈（手動） SB10 啟動（自動） HL3 燈（運(yùn)行） SB11 停止（自動） HL4 燈（故障） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 結(jié) 論 通過歷時近 3 個月的籌備與研發(fā)，本文成功開發(fā)出的穿劍式打包機(jī)，能很好的滿足對物品的捆扎要求，運(yùn)行穩(wěn)定。通過研制穿劍式打包機(jī)，我學(xué)習(xí)了機(jī)、電、氣動及計算機(jī)控制一體化的現(xiàn)代化高科技設(shè)備的研究開發(fā)過程，在鍛煉自己科研能力的同時，鍛煉和提高我的實(shí)際動手能力及項(xiàng)目科研管理能力，可以深入到我國工業(yè)現(xiàn)代化裝備的第一線，了解我國目前國有大中型工業(yè)企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀，深深的感受到我國的工業(yè)技術(shù)水平與國外先進(jìn)水平還有很大差距，要不斷縮小這種技術(shù)水平差距正需要我們 當(dāng)代科研技術(shù)工作者的不懈努力。闡述了送退帶機(jī)構(gòu)的工 作流程，捆扎形式的選擇 。當(dāng)啟動開關(guān)時，打包機(jī)具體工 作步驟如下： 首先，電機(jī) 1 正轉(zhuǎn)， 絲杠帶動劍直線運(yùn)動，從而完成送劍；當(dāng)劍觸碰到行程開關(guān) 1 時，電機(jī) 2 正轉(zhuǎn)，包裝帶在摩擦輪的帶動下進(jìn)入導(dǎo)軌，完成送帶過程；當(dāng)帶端觸碰限位開關(guān) 2 時，電機(jī) 3 啟動，凸輪軸開始運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪軸運(yùn)轉(zhuǎn)一周，限位開關(guān) 3 開啟，電機(jī) 2 反轉(zhuǎn)，包裝帶在摩擦輪的帶動下退回儲帶箱，將帶子緊緊捆扎在物體上，此時電機(jī) 4 啟動，氣缸伸出壓板，燙頭完成熨燙。從外部引入的尖蜂電壓和干擾噪聲可能損壞 CPU 模塊中的元器件，或使可編程序控制器不能正常工作，所以 CPU 模塊不能直接與外部輸入 /輸出裝置相連。 PLC 設(shè)計 可編程序控制器簡稱為 PLC（ Programmable Logic Controller）主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成。成本低，具有過載保持功能。脈沖信號發(fā)生器是一個頻率從幾赫茲到幾萬赫茲連續(xù)可調(diào)的變頻信號，可用 8051 來產(chǎn)生，也可用專門的硬件電路產(chǎn)生。、 176。 步進(jìn)電機(jī) 的選擇 步進(jìn)電機(jī)的選擇主要考慮步距角、靜力矩和保持力矩。運(yùn)用掃描 切除工具， 絲杠的裝配圖如 圖 41 所示： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 41 絲杠裝配 圖 打包機(jī)送退帶機(jī)構(gòu) 圖 42 齒輪傳動裝配圖 送退帶機(jī)構(gòu)采用了齒輪傳動帶動摩擦輪，最終裝配圖如 圖 42所示 。由于我們所設(shè)計的包裝袋捆扎機(jī)的捆扎繩材料為聚丙烯塑料繩，故選用電熱熔加熱法。如果電動機(jī)的功率選小了，就不能保證電動機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的正常運(yùn)行，不能充分發(fā)揮機(jī)械的效能，并使電動機(jī)由于過載而過早地?fù)p壞。在電動勢的作用下，閉合的導(dǎo)條中就有電流。在生產(chǎn)上主要用的是交流電動機(jī)，特別是三相異步電動機(jī)。 當(dāng)捆扎物運(yùn)輸至合適的位置后，打開開關(guān)機(jī)器 完成穿劍，送帶壓緊、退帶、捆扎粘結(jié) 一系列 工程。隨著電氣控制技術(shù)在氣動元件中不斷的進(jìn)步和發(fā)展，一系列高性能的氣動元件的出現(xiàn)，如快速響應(yīng)的電磁閥，位置感應(yīng)氣缸等，使得氣動元件更加易于進(jìn)行遠(yuǎn)距離的操作控制。送退帶機(jī)構(gòu)原 理示意圖如圖 22 所示，在機(jī)器進(jìn)入工作準(zhǔn)備狀態(tài)時，捆扎帶通過摩擦輪正轉(zhuǎn)，依靠摩擦力使捆扎帶從儲帶箱中拉出送入軌道；當(dāng)帶碰到觸動開關(guān)后，壓緊機(jī)構(gòu)的第一壓頭將帶端壓緊，同時電機(jī)帶動摩擦輪開始反轉(zhuǎn)，將多余的帶從軌道中拉出退入儲帶箱中，已達(dá)到使紙箱捆緊的目的。 為保證包裝帶捆扎機(jī)能夠高效正常運(yùn)轉(zhuǎn)，特對本捆扎機(jī)的設(shè)計提出如下要求： 各操作按鈕靈活、可靠，電路控制動作正常，電氣設(shè)備安全可靠 .指示燈顯示正常，送退帶正常，無撕裂現(xiàn)象，每道捆扎時間應(yīng)不大于 15s，捆緊力應(yīng)可調(diào)，對采用寬度小于 打包帶的捆扎機(jī)，單道最大捆緊力應(yīng)不小于 200N。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第二章 整體方案設(shè)計 引言 穿劍式 打包機(jī) 是 專為 體積大 的紙箱 、 棧板 等 打包而設(shè)計，它打包機(jī)的功用是使包裝帶能緊貼于被捆扎包件表面，保證包件在運(yùn)輸、貯存中不因捆扎不牢而散落，同時還應(yīng)捆扎整齊美觀 。 在設(shè)計過程中需解決幾個難題。 目前我國已能生產(chǎn)二十多個品種的捆扎機(jī)和三個品種的捆結(jié)機(jī)，基本上能滿足國內(nèi)需求，其中半自動捆扎機(jī)的整個性能已接近國外先進(jìn)水平，故每年有較大的批量出口，而全動捆扎機(jī)仍與國外有較大的差距。由于起步較晚，大部分設(shè)備都是通過引進(jìn)設(shè)備消化吸收研制出來的。至 2020 年，日本的塑料帶捆扎機(jī)總產(chǎn)量達(dá) 94 萬臺 ,約占包裝機(jī)械總量的 %,總產(chǎn)值達(dá) 300 億日元。包裝帶捆扎機(jī)作為一種典型捆扎機(jī)機(jī) 電 一體化產(chǎn)品正被越來越多的行業(yè)應(yīng)用在產(chǎn)品包裝工序上。 3）凸輪及送退帶系統(tǒng)裝配圖 A0 一張。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）評語 姓名： 學(xué)號： 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 穿劍式 打 包機(jī) 工作起止日期： _2020_ 年 03 月 03 日起 _2020_ 年 06 月 20 日止 指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)行情況，完成質(zhì)量及評分意見： 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