【正文】 感謝我的同學(xué)梁植揮、吳榮鸝、劉仕靈在課題研究中對(duì)我的幫助，以及其三年來對(duì)我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。同時(shí)也是對(duì)我們學(xué)業(yè)的考核使我們的學(xué)業(yè)得以圓滿結(jié)束。 、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制，速度快，微秒級(jí)，嚴(yán)格同步，無抖動(dòng)。（5）通常固體繼電器設(shè)計(jì)成單刀單擲形式，這樣比較容易實(shí)現(xiàn)，多組和多組轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)需要用幾個(gè)相互連接和適當(dāng)連鎖的固體繼電器，這些固體繼電器基本上是積木式堆疊在一起，形成一個(gè)占地較大空間的復(fù)雜裝置。因此，調(diào)整主動(dòng)、被動(dòng)磁力旋盤的隔距Lg，即可調(diào)節(jié)瓶蓋的旋緊程度。第5章 強(qiáng)度計(jì)算第5章 強(qiáng)度計(jì)算、旋蓋機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算：旋蓋機(jī)是潤(rùn)滑油灌裝過程中旋緊瓶蓋的專用設(shè)備，工作時(shí)必須保證適宜的旋轉(zhuǎn)力矩。而且也對(duì)一些不用選型的部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，如機(jī)座部分雖然不能選型，但是也為它的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行了詳細(xì)的分析。機(jī)座雖受力較復(fù)雜，但不外是拉、壓、彎、扭的作用。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，應(yīng)采用耐磨鑄鐵。其損失與速度的平方成正比。同步齒形帶一般采用細(xì)鋼絲繩作強(qiáng)力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。編織帶撓性好，但易松弛。首先，根據(jù)氣缸安裝及驅(qū)動(dòng)負(fù)載的實(shí)際工況，分析計(jì)算出氣缸軸向?qū)嶋H負(fù)載F，再由氣缸平均運(yùn)行速度來選定氣缸的負(fù)載率q，初步選定氣缸工作壓力（ MPa～ MPa），再由 F／q，計(jì)算出氣缸理論出力Ft，最后計(jì)算出缸徑及桿徑，并按標(biāo)準(zhǔn)圓整得到實(shí)際所需的缸徑和桿徑本設(shè)計(jì)共用到四個(gè)氣缸，兩個(gè)定位氣缸，兩個(gè)升降氣缸。（2）氣缸的行程。實(shí)際中，由于活塞等運(yùn)動(dòng)部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力，活塞桿的實(shí)際輸出力小于理論推力，稱這個(gè)推力為氣缸的實(shí)際輸出力。它由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。這種方法檢測(cè)分辨率高，適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。而轉(zhuǎn)子磁勢(shì)則隨著轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。這種高性能電機(jī)的采用不公提高了生產(chǎn)效率、降低能耗，而且大大改善了產(chǎn)品質(zhì)量和提高了產(chǎn)品的價(jià)值。使用一般的工業(yè)設(shè)備用電380V 50Hz電源，方便設(shè)備的安裝使用。確定了本文的設(shè)計(jì)方向和主要任務(wù)。然而，在我國(guó)應(yīng)用的罐頭旋蓋機(jī)還存在很多的不足。旋蓋機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀察旋蓋機(jī)的工作流程，分析其工作原理并繪制控制系統(tǒng)圖（電路原理圖）。保密的論文（設(shè)計(jì)）在解密后適用本規(guī)定。控制系統(tǒng)則采用PLC自動(dòng)控制，并且按照旋蓋機(jī)工作流程編寫了半自動(dòng)控制程序。本潤(rùn)滑油小包裝生產(chǎn)線由兩臺(tái)灌裝機(jī)（46灌/分鐘）、兩臺(tái)旋蓋機(jī)、一臺(tái)熱封要、一臺(tái)噴碼機(jī)、一臺(tái)包裝機(jī)（56灌/分鐘）、碼垛機(jī)一臺(tái)及其配套設(shè)備組成。由于直線式是單通道旋蓋方案，其生產(chǎn)能力受到限制，一般最高生產(chǎn)能力為150～200瓶/min左右。本旋蓋機(jī)具有恒扭矩旋蓋頭，壓力可方便調(diào)整。適用蓋（高度、直徑）的論證考慮到我們?cè)O(shè)計(jì)的這一臺(tái)旋蓋機(jī)主要是用來旋潤(rùn)滑油瓶蓋，而且經(jīng)實(shí)際測(cè)量得到瓶蓋直徑的范圍一般在30～45mm之間，而瓶蓋高度則在20～30mm范圍內(nèi)。直流伺服電動(dòng)機(jī)有優(yōu)良的控制性能，其機(jī)械特性和調(diào)速特性均為平行的直線，這是各類交流電動(dòng)機(jī)所沒有的特性。定子繞組一般分為三相且多采用整距集中式繞組；轉(zhuǎn)子則由永磁鋼按一定的極對(duì)數(shù)組成，轉(zhuǎn)子磁鋼的形狀呈弧形，磁極下定轉(zhuǎn)子氣隙磁通密度呈梯形分布。其主要工作原理是電流的磁效應(yīng)，這包括霍爾效應(yīng)和磁陰效應(yīng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)過120度以后，直接裝在轉(zhuǎn)子軸上的旋轉(zhuǎn)遮光板也跟著同時(shí)旋轉(zhuǎn)，并遮住VP1而使VP2受光照射，從而使功率管V1截止，功率管V2導(dǎo)通，電流從繞組流出而流入繞組，使得轉(zhuǎn)子磁極繼續(xù)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并帶著遮光板同時(shí)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。氣缸的安裝形式可分為1）固定式氣缸 氣缸安裝在機(jī)體上固定不動(dòng)，有腳座式和法蘭式。氣缸的靜態(tài)特性是指與缸的輸出力及耗氣量密切相關(guān)的最低工作壓力、最高工作壓力、摩擦阻力等參數(shù)。根據(jù)活塞的速度決定是否應(yīng)采用緩沖裝置。若有多種傳動(dòng)帶滿足傳動(dòng)需要時(shí)，則可根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，以及市場(chǎng)的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無端環(huán)形膠帶。嚴(yán)重滑動(dòng)，特別是過載打滑，會(huì)使帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇降低，磨損加劇，嚴(yán)重影響帶的壽命。（3）兩帶輪中心線平行，帶輪斷面垂直中心線，主、從動(dòng)輪的槽輪在同一平面內(nèi)，軸與軸端變形要小。、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、典型結(jié)構(gòu)方形截面機(jī)座：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，箱體內(nèi)有較大的空間來安放其它部件；但剛度稍差，宜用于載荷較小的場(chǎng)合。 隔板（左）與加強(qiáng)筋（右）四、連接剛度為提高結(jié)合表面的連接剛度，可采取如下措施： 1）根據(jù)受力大小和方向，合理選擇緊固螺釘?shù)闹睆?、?shù)量及其位置。這些永磁體按極性相反相間分布。上式可作為設(shè)計(jì)此磁力耦合系統(tǒng)各參數(shù)的依據(jù)。該控制系統(tǒng)的核心部件選用了日本三菱FX2N系列的可編程控制器。（2）閉環(huán)過程控制以往對(duì)于過程控制的模擬量均采用硬件電路構(gòu)成的PID模擬調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)開、閉環(huán)控制?；谝陨侠斫?，便可以得出MC與PLC具有以下幾點(diǎn)區(qū)別： （1）PLC抗干擾性能為MC高 （2）PLC編程比MC編程簡(jiǎn)單 （3）PLC設(shè)計(jì)調(diào)試周期短 （4）PLC的I/0響應(yīng)速度慢，有較大的滯后現(xiàn)象（MS），而MC的響應(yīng)速度快（US）?？紤]到PLC輸入輸出點(diǎn)的負(fù)載能力，還考慮適當(dāng)?shù)膫溆命c(diǎn)，故本機(jī)選用16點(diǎn)I/O接口的PLC，輸入點(diǎn)數(shù)8,輸出點(diǎn)數(shù)8。許多問題都是書本上是這樣，而在實(shí)際運(yùn)用中卻很不一樣，在經(jīng)過多次分析修改后，才設(shè)計(jì)出達(dá)到要求的系統(tǒng)。s machine industry is through the readjustment of industrial structure, product structure, improve the ability of independent innovation, development, change from the。在設(shè)計(jì)中，體會(huì)到理論必須和實(shí)際相結(jié)合。該編程器FX2N系列是PLC FX家族中最先進(jìn)的系列。而MC就必須根據(jù)實(shí)際需要考慮抗干擾問題及硬件軟件的設(shè)計(jì)，以適應(yīng)設(shè)備控制的專門需要。在顯示畫面上,通過圖標(biāo)的顏色變化反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),如閥門的開與關(guān),電機(jī)的啟動(dòng)與停止,位置開關(guān)的狀態(tài)等。也方便工作人員使用本機(jī)器時(shí)，根據(jù)其需要進(jìn)行有效的參數(shù)設(shè)置。平面軸向磁力耦合傳動(dòng)的傳遞力矩M可用下式描述： ⑴式中，——主動(dòng)、被動(dòng)磁力旋盤上全部永磁體的體積，——永磁體平均軸向高度，m。該設(shè)備是利用磁力傳動(dòng)器傳遞扭力矩實(shí)現(xiàn)瓶蓋旋緊的旋蓋頭,能根據(jù)需要方便地設(shè)定、調(diào)整旋緊力矩的大小,并能保護(hù)瓶嘴和旋蓋頭。直形筋的鑄造工藝簡(jiǎn)單，但剛度最??；米字筋的剛度最大，但鑄造工藝最復(fù)雜。 時(shí)效處理就是在精加工之前，使機(jī)座充分變形，消除內(nèi)應(yīng)力，提高其尺寸的穩(wěn)定性。 、使用和維護(hù)注意事項(xiàng)：（1）安裝：減小中心距，松開張緊輪，裝好后再調(diào)整。 、帶傳動(dòng)效率帶傳動(dòng)的功率損失有： （1）滑動(dòng)損失 摩擦型帶傳動(dòng)工作時(shí)，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應(yīng)的變形差形成彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶與從動(dòng)輪的速度損失。三角帶傳動(dòng)適用于中心距較短和較大傳動(dòng)比(7左右)的場(chǎng)合,在垂直和傾斜的傳動(dòng)中也能較好工作。摩擦型傳動(dòng)帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。有特殊要求時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的特種氣缸。3）氣缸耗氣量 氣缸的耗氣量是活塞每分鐘移動(dòng)的容積，稱這個(gè)容積為壓縮空氣耗氣量，一般情況下，氣缸的耗氣量是指自由空氣耗氣量。按結(jié)構(gòu)特征，氣缸主要分為活塞式氣缸和膜片式氣缸兩種。借助于安裝在電機(jī)軸上的旋轉(zhuǎn)遮光板（也稱為截光器）的作用，使得從光源射來的光線依次照射在各個(gè)光電器件上，并依照某一光電器件是否被照射到光線來判斷轉(zhuǎn)子磁極的位置。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出電平高，適用于大中開支電動(dòng)機(jī)。、無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)，它主要是由永磁電機(jī)本體、位置傳感器和電子換相器組成，下面就無刷直流電機(jī)這幾個(gè)組成部分進(jìn)行介紹。在負(fù)載能力的范圍內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)的這些關(guān)系不因電源電壓、負(fù)載大小、環(huán)境條件的波動(dòng)而變化，誤差不長(zhǎng)期積累，可作為一種天然的數(shù)字控制的元件。所以從經(jīng)濟(jì)效益方面來說不需要生產(chǎn)效率太高的旋蓋機(jī)，只有能滿足本工廠日常生產(chǎn)需求即可。由于螺紋蓋具有封口快捷，開啟方便及開啟后瓶又可重新封好等優(yōu)點(diǎn)，使其在許多產(chǎn)品的包裝中應(yīng)用越來越廣泛，諸如飲料、酒類、調(diào)味料、化妝品及藥品等瓶包裝的封口就大量采用螺紋蓋封口。該機(jī)構(gòu)緊湊，旋蓋機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。因此，對(duì)小包裝生產(chǎn)線的研究，滿足了當(dāng)前社會(huì)需要，并成為一個(gè)有意義的課題。對(duì)旋蓋機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)要的介紹，并著重對(duì)旋蓋頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作深入的研究。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項(xiàng)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。、設(shè)計(jì)特點(diǎn)本設(shè)計(jì)的定位是設(shè)計(jì)一臺(tái)半自動(dòng)旋蓋機(jī)，在設(shè)計(jì)過程中我們重點(diǎn)要解決旋蓋機(jī)機(jī)械及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題。這些問題，是由于旋蓋機(jī)自動(dòng)化集成程度低、控制精度不高所造成的。旋緊機(jī)要合適：過緊則用戶不易開瓶，影響顧客使用；過松則不利于密封，造成泄漏影響產(chǎn)品質(zhì)量。為之后的工作作出了有力的依據(jù)，使以后的設(shè)計(jì)更為準(zhǔn)確、方便。因此，在設(shè)計(jì)旋蓋機(jī)系統(tǒng)時(shí)，選用無刷直流電機(jī)進(jìn)行旋蓋電機(jī)。無刷直流電動(dòng)機(jī)由于采用了自控式逆變器即電子換相器，電機(jī)輸入電流的頻率和電機(jī)轉(zhuǎn)速始終保持同步，電機(jī)和逆變器不會(huì)產(chǎn)生振蕩和失步，這也是無刷直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之一。但是這種方法只能在有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的情況下有效。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。此外，氣缸的運(yùn)動(dòng)速度、排氣腔壓力、外載荷狀況及管道狀態(tài)等都會(huì)對(duì)效率產(chǎn)生一定的影響。（3）氣缸的強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算（4）氣缸的安裝形式。安裝方便,牢固,外形美觀，品種齊全，可以為工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)床,醫(yī)療器械、電力、機(jī)械、通訊、運(yùn)輸、冶金、化工等行業(yè)客戶提供最佳的解決方案和高品質(zhì)、高性能、高可靠性的控制元件。平型帶的截面尺寸都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可選取任意長(zhǎng)度，用膠合、縫合或金屬接頭聯(lián)接成環(huán)形。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m 。 （5）軸承摩擦損失 軸承受帶拉力的作用，是引起功率損失的重要因素之一。鋼的彈性模量比鑄鐵大，焊接機(jī)架的壁厚較薄，其重量比同樣剛度的機(jī)座約輕20%~50%；在單件小批量生產(chǎn)情況下，生產(chǎn)周期較短，所需設(shè)備簡(jiǎn)單；焊接機(jī)架的缺點(diǎn)是鋼的抗振性能較差，在結(jié)構(gòu)上需采取防振措施；鉗工工作量較大；成批生產(chǎn)時(shí)成本較高。如果受彎、扭作用時(shí)，變形與截面形狀有關(guān)。、旋蓋機(jī)原理：：在控制面板7上啟動(dòng)旋蓋機(jī)后，首先定位氣缸2(B)動(dòng)作，伸出擋板可以把輸送帶1上的帶蓋瓶子攔??；當(dāng)光電傳感器3(A, B)都接通時(shí)，定位氣缸2(A)動(dòng)作，把后面的瓶子攔??；同時(shí)電機(jī)5開始旋轉(zhuǎn)，通過皮帶帶動(dòng)旋蓋頭4（A,B）轉(zhuǎn)動(dòng)，然后升降氣缸6（A,B）伸展，旋蓋頭下降旋蓋，旋好蓋后電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸6（A,B）自動(dòng)收縮，定位氣缸B收縮擋板，瓶子通過輸送帶送出，定位氣缸A收縮擋板，等待人工啟動(dòng)，進(jìn)入下一個(gè)工作過程。所以關(guān)于旋蓋機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算，我把工作的重點(diǎn)放在了旋蓋頭的設(shè)計(jì)計(jì)算中去。表51的結(jié)果可供使用此磁力旋蓋頭時(shí)參考。（6）通常用于功率控制的固體繼電器是針對(duì)負(fù)載或設(shè)計(jì)成交流輸出或設(shè)計(jì)成直流輸出，而不設(shè)計(jì)成既和用于交流負(fù)載，又可用于支流負(fù)載。PLC用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，調(diào)整時(shí)間方便，不受環(huán)境影響。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好，而且只要更換不同的旋嘴，就可以旋不同大小的瓶蓋。參考文獻(xiàn)[1] [J].包裝工程，2000（3）.[2] [J].輕工機(jī)械，1999（3）.[3]郭敬孫， [M].上海市包裝技術(shù)協(xié)會(huì)包裝機(jī)械委員會(huì)，1987.[4] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[5]唐偉強(qiáng)， [J]，糧油加工與食品機(jī)械，2000（1）.[6]（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999（9）.[7] [M]. 航空工業(yè)出版社，1997[8] [M].清華大學(xué)出版社，2005（6）.[9] 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