【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 果種類可變 3 F 可靠性高 4 F 裹包后包裝紙與糖果結(jié)合松緊度適宜且無破損 5 F 包裝合格率高于 90% 技術(shù)要求 6 F 糖果 形狀：圓柱形，長(zhǎng)方形 尺寸： Φ 12～ 16長(zhǎng) 20～ 30 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 長(zhǎng) 25～ 30 寬 12～ 16mm 厚 10～ 14 7 F 包裝材料：防油蠟紙，玻璃紙， 寬度 =70～ 85mm 8 F 裹包方式：?jiǎn)螌与p扭結(jié) 9 F 生產(chǎn)效率： 400～ 600 塊 /分 10 F 出現(xiàn)故障能夠自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警 11 F 連續(xù)包裹 12 F 空間限制： 2500 1400 1600mm 13 F 機(jī)器重量小于 1000kg 14 W 包裝紙的商標(biāo)在包好的糖塊的中央 運(yùn)行特征 15 W 不會(huì)因糖紙屑和糖屑引起堵塞二停機(jī) 16 F 可以手動(dòng)調(diào)整 17 F 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)既可自動(dòng)調(diào)節(jié)也可手動(dòng)調(diào)節(jié) 18 W 整機(jī)既可連續(xù)工作也可間歇工作 動(dòng)力要求 19 F 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力度和機(jī)械度不能損壞糖果 20 W 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低 21 F 電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)功率 =1～ 22 F 本機(jī)壽 命 =5 年 23 F 主要結(jié)構(gòu)可靠性達(dá) 24 W 符合噪聲規(guī)定 人機(jī)工程 25 F 操作件的布置使人工作舒適 26 W 整機(jī)外觀美觀 27 W 有顯示裝置 28 W 有計(jì)數(shù)器 29 W 能防止工傷事故 糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì) 8 30 W 有測(cè)控裝置 制造和安裝 31 F 小批生產(chǎn)，不需專用設(shè)備 32 F 零件工藝性合理 33 W 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件 34 F 零件拆裝方便易維修 使用維修 35 F 使用方便，無需專人看管 36 F 機(jī)器要經(jīng)常保養(yǎng) 37 F 便于清洗和潤(rùn)滑 38 W 清洗，潤(rùn)滑自動(dòng)化 39 F 無需專門的安裝基地 40 F 運(yùn)輸方便，拆開運(yùn)輸 衛(wèi)生要求 41 F 與糖果接觸部分五毒無污染 42 F 包裝紙無污染 43 F 工作環(huán)境衛(wèi)生，清潔 其它要求 44 F 成本小于 3000 元 設(shè)計(jì)的組織準(zhǔn)備與計(jì)劃 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，為了能夠運(yùn)用并掌握所學(xué)知識(shí)技能，提高分析和解決實(shí)際問題的能力，為將來的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我們盡管是在原有機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)上的改進(jìn)設(shè)計(jì)，我們以開發(fā)性設(shè)計(jì)來對(duì)待，以期達(dá)到預(yù)期效果。 設(shè)計(jì)第一階段：我們根據(jù)任務(wù)書要求，在搜索，歸納分析資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)進(jìn)行功能分析，方案評(píng)價(jià)和決策，設(shè)計(jì)要求具體實(shí)施，確定機(jī)器的結(jié)構(gòu)形式及主要參數(shù) 。 設(shè)計(jì)第二階段：對(duì)已確定的設(shè)計(jì)方案，通過必要的技術(shù)計(jì)算，進(jìn)行機(jī)器的原理和沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 總體設(shè) 計(jì)，確定機(jī)器的總體參數(shù)、動(dòng)力、以及與整機(jī)有關(guān)的主要部件參數(shù)，確定部件相互位置和尺寸，并考慮設(shè)計(jì)方案滿足多方面要求而采取的各種措施，使各部件相互協(xié)調(diào)，以保證整機(jī)性能最完善的滿足設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)第三階段：運(yùn)用機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)學(xué)知識(shí)，進(jìn)行零件和機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通過理論分析、技術(shù)計(jì)算及總體布置的要求，參考同類部件的結(jié)構(gòu)，確定零部件結(jié)構(gòu)參數(shù)。 設(shè)計(jì)第四階段：我們將運(yùn)用機(jī)制工藝學(xué)的知識(shí)對(duì)整機(jī)中的典型零件進(jìn)行工藝性分析，以用來達(dá)到復(fù)習(xí)和鞏固零件幾何形狀、尺寸鏈的分析計(jì)算，并進(jìn)一步熟練，根據(jù)零件的工作條件選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，以及確定 零件尺寸及公差的技術(shù)。 功能結(jié)構(gòu)分析 明確功能目標(biāo) （ 1） 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化 通過對(duì)明細(xì)表的進(jìn)一步思考，拋棄知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、思維方法、環(huán)境等因素影響，從任務(wù)書中找出其本質(zhì)核心，拋棄非本質(zhì)東西以后，將保留的要求所含內(nèi)容加以擴(kuò)展，最終得到抽象化結(jié)果如下： 1. 被包裝糖塊尺寸與機(jī)器部件相匹配； 2. 糖塊在送糖槽內(nèi)放置狀態(tài)適宜； 3. 糖塊輸入量與生產(chǎn)率相適應(yīng)； 4. 輸入量過大時(shí)自動(dòng)停止上料； 5. 扭結(jié)松緊度適宜 ； 根據(jù)抽象的結(jié)果我們可以進(jìn)一步進(jìn)行功能分析 （ 2） 功能目標(biāo)的明確。 設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化的最終結(jié)果對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言就是該系統(tǒng) 的總功能。總功能主要體現(xiàn)在輸入和輸出之間的關(guān)系以及其性質(zhì)狀態(tài)的變化上，對(duì)于糖果包裝機(jī)而言，主要體現(xiàn)在材料的變化上，則材料流成為整機(jī)系統(tǒng)的主流，總功能主要反映材料的變化，用黑箱圖表示如圖 所示， 糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì) 10 能量 能量 信號(hào) 信號(hào) 糖塊，包裝紙 包裝時(shí)的糖塊 圖 糖果自動(dòng)包裝機(jī)總功能黑箱圖 （ 3）確定工藝原理和作業(yè)次序 作業(yè)對(duì)象的每一種轉(zhuǎn)化的實(shí)現(xiàn)都可以采用多種方式。而工藝原理決定了技術(shù)過程的基本機(jī)構(gòu) 組成，工藝過程及其先后次序，例如：當(dāng)要改變糖紙形狀進(jìn)行裹包前，可以采用固定擋片和可動(dòng)折紙板來實(shí)現(xiàn)。也是采用了模擬人手動(dòng)作的原理，也可以采用彈性通道使糖紙自動(dòng)成筒形裹覆于糖塊表面。究竟采用哪一種方式就決定了工藝過程同時(shí)也決定了工藝過程的基本次序。 根據(jù)任務(wù)書要求，確定本機(jī)工藝過程為： 送紙 送糖 裹包 剪紙 扭結(jié) 出糖 圖 包裝工藝流程圖 1— 送糖； 2— 糖鉗手張開、送紙； 3— 夾糖； 4— 切紙； 5— 紙、糖進(jìn)入糖鉗手； 6— 接、送糖桿離開； 7— 下折紙； 8— 上折紙； 9— 扭結(jié)； 10— 打糖 糖紙裹包糖 塊成筒形 將包裝紙伸出糖塊部分 扭緊使糖塊封閉 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 工藝過程的確定的同時(shí)包裝工藝路線隨之成定局。連續(xù)運(yùn)動(dòng)工位的糖果包裝機(jī)，工藝路線有直線型、階梯型、圓弧型和組合型。本機(jī)采用圓弧型和直線型組成的組合型。包裝材料由上而下傾斜送到輸入工位，被包裝物豎直下落與之結(jié)合，這種方案選用糖塊首尾銜接設(shè)計(jì) ， 由設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況擬定，故比較靈活方便。 （ 4）確定技術(shù)過程： 在確定了工藝原理和作業(yè)次序、工藝順序后、作業(yè)對(duì)象由此而完成 的轉(zhuǎn)化，既構(gòu)成了技術(shù)過程的主流程，本機(jī)器將工藝和作業(yè)次序有機(jī)結(jié)合形成了改變包裝紙與糖塊相對(duì)狀態(tài)的特有功能：雙端扭結(jié)式裹包，擬定技術(shù)過程的方框圖如 所示： 圖 糖果自動(dòng)包裝機(jī)技術(shù)過程方框圖 （ 5）引進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)并確定其邊界 由于技術(shù)過程中那些必須的效應(yīng)既可以由人，也可以由技術(shù)系統(tǒng)來完成，人機(jī)間任務(wù)的分配將體現(xiàn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化程度，故技術(shù)系統(tǒng)的邊界應(yīng)盡早確定，使人機(jī)間作業(yè)分工明確，同時(shí)確定機(jī)械系統(tǒng)的具體任務(wù)，并把這些任務(wù)分配給各個(gè)機(jī)械系統(tǒng)。 任何技術(shù)系統(tǒng)，都 擁有五種基本的功能，即存儲(chǔ)、分離、傳導(dǎo)、組合和轉(zhuǎn)化。本臺(tái)糖果包裝機(jī)在糖果包裝這一總功能的擁有下，技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)具有如下幾種功能： 1） 包裝材料的存儲(chǔ)、傳導(dǎo)、分離。 2） 作業(yè)對(duì)象（糖塊）的存儲(chǔ)、傳導(dǎo)。 3） 包裝材料（商標(biāo)紙）與作業(yè)對(duì)象（糖塊）的結(jié)合即裹包。 4） 扭結(jié)是最主要的功能，只有具備了該功能本次設(shè)計(jì)才有成功的可能。 糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì) 12 1）開機(jī)前，安裝好糖紙，并安放到適宜位置； 2）開機(jī)前手動(dòng)調(diào)整，使糖塊運(yùn)送到必要位置； 3）開機(jī)、停機(jī)、調(diào)速、上下料； 4）應(yīng)付各種意外事故； 分析整機(jī)功能 （ 1）經(jīng)過分析整機(jī)技術(shù)系 統(tǒng)，確定出本機(jī)器的分功能如下： （糖塊）的存儲(chǔ) （材料存儲(chǔ)） （材料存儲(chǔ)） （材料傳導(dǎo)） （材料傳導(dǎo)） （材料結(jié)合） （材料分離） （材料轉(zhuǎn)換） （材料分離） 以上各功能只是本機(jī)主流材料流的各種轉(zhuǎn)換，盡管它們是總功能控制下的子功能，但由于其在技術(shù)系統(tǒng)中的地位不同又分為核心與非核心功能，本機(jī)中因分析時(shí)，應(yīng)首先解決扭結(jié)這一關(guān)鍵問題，然后逐步解決其余各種功能。 同時(shí)材料流中的各功能與能量流和信號(hào)流聯(lián)系到的緊密程度不同，其地位也有所區(qū)別。例如，包裝紙的存儲(chǔ)與能量的聯(lián)系甚弱，幾乎可以無須能量而自我實(shí)現(xiàn)，而其供送則不然，必須有一定的能量來為其提供動(dòng)力方可實(shí)現(xiàn)，這樣我們就應(yīng)該首先考慮包裝紙的供送而后考慮包裝紙的存儲(chǔ)。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 圖 根據(jù)以上分析，繪制功能分析結(jié)構(gòu)圖如圖 其中 表示強(qiáng)聯(lián)系 次聯(lián)系 弱聯(lián)系 1 功能分解 為了把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)化，以便進(jìn)一步尋求解決原理，根據(jù)系統(tǒng)層次性將系統(tǒng)功能按照先主后 輔，先粗后細(xì)，先一般后特殊的原則進(jìn)行功能分析如下： （包裝紙）的存儲(chǔ) （材料存儲(chǔ)） 信號(hào) 糖塊存儲(chǔ) 糖塊運(yùn)送 糖塊存儲(chǔ) 紙運(yùn)送 紙分離 裹包 扭結(jié) 落料 動(dòng)力源 信號(hào)源 動(dòng)力 糖塊存儲(chǔ) 存糖 理糖 送糖 包裝存儲(chǔ) 存紙 取出 圖 糖塊（包裝紙）的存儲(chǔ) 糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì) 14 （包裝紙）的供送 （材料傳導(dǎo)） 材料的供送形式通常有傳送，再送兩種形式，本機(jī)對(duì)糖塊和包裝材料的供送均采取傳送形式。 圖 糖塊（包裝紙）的供送 （包裝紙）的分離 （ 材料分離） 其中糖塊的分離即為成品輸出，只需有輸出機(jī)構(gòu)即可，我們稱之為落料無需分解。 包裝紙的分離是指將卷紙分成傳紙，這一動(dòng)作采用剪紙機(jī)構(gòu)即可無需進(jìn)一步分解。 用包裝紙將糖塊裹包成形 （材料結(jié)合） 圖 糖塊（包裝紙）的分離 糖塊供送 送進(jìn) 定位 糖紙供送 傳送 調(diào)節(jié)張緊度 裹包 結(jié)合 成形 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （材料轉(zhuǎn)換） 本機(jī) 采用扭結(jié)機(jī)械手進(jìn)行扭結(jié)，將其實(shí)現(xiàn)限制到了特定程度，將其按同樣方 法分解如下 ： 圖 扭結(jié)成形 （ 2）功能組合 圖 a 扭結(jié) 夾緊 扭結(jié) 軸向移動(dòng) 復(fù)位 糖果自動(dòng)包裝機(jī)送料裝置設(shè)計(jì) 16 圖 功能結(jié)構(gòu)圖 b 從功能分解提供的組合元素出發(fā)，按照一定的邏輯關(guān)系把子功能組合在一起，通過系統(tǒng)邊界及功能組合兩方面設(shè)計(jì)特征的變化，形成多種形式的，達(dá)到設(shè)計(jì)的功能目圖 功能結(jié)構(gòu)圖 c 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 標(biāo)的集合體。本機(jī)功能結(jié)構(gòu)從上述功能分 解為依據(jù)，從形成的多種功能結(jié)構(gòu)圖中選出如上圖的幾種方案。 通過功能結(jié)構(gòu)圖顯示的方案比較，三種方案各局特色，主要區(qū)別在于傳動(dòng)方式和裹包方式的差異，傳動(dòng)方式個(gè)別采用傳動(dòng)和集中式兩種，有先裹包后分離也有先分離后裹包的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)功能運(yùn)動(dòng)要求同步進(jìn)行。所以我們采用 c 方案的集中式，先裹包后分離的方式。 一 .功能載體方案的確定