【正文】 40HBS。 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1） 按圖 所示的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 由圖看出，中間最小的齒輪是主動(dòng)輪，也就是電動(dòng) 機(jī)的輸出軸，因其生產(chǎn)出的說明書的數(shù)量以及運(yùn)送速度要和紙盒保持一致，則先確定最大齒輪的轉(zhuǎn)速，整個(gè)機(jī)構(gòu)一次完成一個(gè)說明書的折疊，因此在速度上要求高了，在工序上更不能有差錯(cuò)，即整個(gè)裝置要做到每秒 2 個(gè)說明書運(yùn)送到最上面的導(dǎo)桿 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 21 下面待命，如此的話要求大齒輪的轉(zhuǎn)速為 120rpm，因?yàn)檎麄€(gè)齒輪系是個(gè)減速機(jī)構(gòu)，所以在選定好電動(dòng)機(jī)后去選擇中間的從動(dòng)輪，在本裝置中也可以稱為換向輪。 齒輪的選擇和校核 折說明書機(jī)構(gòu)是第一次運(yùn)用空間成型機(jī)構(gòu)，將說明書一次性要求目的，并且將說明書直接運(yùn)送到傳送帶上，與折好的紙盒一起運(yùn)至裝盒機(jī)構(gòu)。 同時(shí)傳送帶要與機(jī) 械手協(xié)調(diào)配合，在保證能運(yùn)送到的前提下，還要平穩(wěn)的運(yùn)送到傳送帶上，然后由傳送帶上方的打印裝置進(jìn)行打 印 [8]。 圖 . 翻轉(zhuǎn)裝置 在上述機(jī)構(gòu)完成預(yù)定動(dòng)作后，主電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得整個(gè)裝置旋轉(zhuǎn) 180 度，運(yùn)送到折說明書最后一道工序的正下方，將說明書直接裝進(jìn)成型的紙盒，然后旋轉(zhuǎn) 90 度，運(yùn)送到傳送帶上，之后循環(huán)以上的工序。它由間歇式運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī) （能換向）帶動(dòng)。 它是由兩組嚙合齒輪完成兩個(gè)自由度的夾緊和翻轉(zhuǎn)，即水平和垂直方向，再由一個(gè)大齒輪保證旋轉(zhuǎn)上面兩個(gè)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)，夾盒裝置如圖 所示。 與此同時(shí)打印機(jī)構(gòu)的打印頻率要與機(jī)械手相協(xié)調(diào)，這樣才能確保不遺漏傳送帶上的每一個(gè)包裝盒。 因?yàn)閭魉蛶чL 330mm，又每個(gè)紙盒的長度為 80mm，保證間距設(shè)置為100mm，則在傳送帶上不能同時(shí)出現(xiàn) 4 個(gè)以上的紙盒。 另外傳送帶的支架設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)，能適應(yīng)不用高度的應(yīng)用，到達(dá)精簡目的。 所以簡略地介紹一下就可以，它主要是控制兩個(gè)推板的運(yùn)動(dòng)先后順序，也是折疊順利完成的關(guān)鍵。 折角后兩個(gè)推板進(jìn)行有序動(dòng)作完成整個(gè)的折疊過程。也就是要求電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速是 30rpm，并且保證它們的先后順序。 保證整個(gè)折疊過程中推板和推角的穩(wěn)定運(yùn)行以及模塊的穩(wěn)速移動(dòng)，確保整個(gè)折疊工序的精度和位置精度 。 要求紙張?jiān)诳ㄅ_(tái)上平穩(wěn)放置，具有一定的定位精度和教高的位置重復(fù)精度 。 按照工藝路線圖 中的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行折盒。 圖 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 17 第 4 章 自動(dòng)裝盒機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 折盒裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主要工作機(jī)構(gòu)之一的折盒機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析時(shí)都是關(guān)鍵。則只需要進(jìn)行一級(jí)減速， 1： 4的比例就足以解決以上問題，同樣可以設(shè)置成內(nèi)置的減速器，則輸出軸的轉(zhuǎn)速便是 30rpm 達(dá)到設(shè)計(jì)要 求 [7]。 因此需要該裝置每 2 秒就轉(zhuǎn)一圈，則要求電動(dòng)機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速為30n/min，如果選用下面表格中所列出的電機(jī)： XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 16 表 電機(jī)參數(shù) 型號(hào)規(guī)格 額定功率（ Kw） 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 視圖文件名 編號(hào) Y315S— 10 55 600 000863 則需要帶內(nèi)置減速器設(shè)計(jì)成二級(jí)減速器按 1： 4 和 1： 5 的比例進(jìn)行減速達(dá)到最終折盒裝置的要求。 另外在選擇電機(jī)時(shí)，要選擇能夠自動(dòng)換向的，也就是有控制轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的電氣裝置。每個(gè)數(shù)字模塊的大小為寬 46mm，長 35mm。 因要打印的批號(hào)有并列的三行，所以在設(shè)計(jì)模塊的時(shí)候要注意排版和布局，如： 產(chǎn)品批號(hào)： T25028 生產(chǎn)日期： 有效期至： 則看出設(shè)計(jì)出并列三排，每排至少八個(gè)數(shù)字，準(zhǔn)備好兩組數(shù)字模塊，其中一組是下角標(biāo)帶點(diǎn)的。 保證傳送過程平穩(wěn)，同時(shí)要保證打印的質(zhì)量 。 打印裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行打印，在傳送帶上面，確切是紙盒上方有彈性復(fù)寫紙，事先固定好的本次產(chǎn)品的批號(hào)數(shù)字模塊通過該紙將批號(hào)XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 15 打印到紙盒上，因此在設(shè)計(jì)時(shí)候要注意以下幾個(gè)問題： 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪的轉(zhuǎn)速要與傳送帶的速度協(xié)調(diào)，即每傳送過去一個(gè)紙盒，凸輪就要轉(zhuǎn)動(dòng)一圈 。 設(shè)計(jì)能方便調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置 。 設(shè)計(jì)紙盒的限位機(jī)構(gòu)（即護(hù)板），確保紙盒的輸送精度 。 傳送帶的速度要求調(diào)節(jié)方便，由于紙盒與說明書要以相同的速度運(yùn)動(dòng)，因而要求可以方便的調(diào)節(jié)輸送裝置的運(yùn)動(dòng)速度，使之可以和裝盒裝置協(xié)調(diào)動(dòng)作 。 按工藝路線中所示的運(yùn)動(dòng)路線輸送紙盒，紙盒可完成水平方向行程約為 300mm 的運(yùn)動(dòng)，兩邊的護(hù)桿是為了保證紙盒不會(huì)滑落出傳送帶 。 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 14 第 3 章 自動(dòng)裝盒機(jī)輔助機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 輔助機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 現(xiàn)對其中結(jié)構(gòu)較為簡單的傳送裝置和打印機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而對于 裝 盒機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)的折盒裝置和折說明書裝置將在第四章重點(diǎn)論述。為以后的具體零件 和 功能機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。 圖 圓柱卡臺(tái) XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 13 打印批號(hào) 裝好說明書包裝盒運(yùn)送到打印機(jī)構(gòu)的下方，有凸輪帶動(dòng)的打印機(jī)構(gòu)完成快速打印，其完成一個(gè)輪回的速度要與傳送帶 3 的運(yùn)行速度相同，從而保證打引速度和質(zhì)量 [5]。如圖 所示。 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 12 表 功能機(jī)構(gòu)及作用 機(jī)構(gòu)名稱 功 能 折盒機(jī)構(gòu) 將傳送拉的紙張折疊成型 傳送機(jī)構(gòu) 傳送紙盒到打印機(jī)構(gòu) 折說明書機(jī)構(gòu) 將說明書三折成型 打印機(jī)構(gòu) 給包裝盒打印產(chǎn)品批號(hào) 繼電器 控制并調(diào)節(jié)推板運(yùn)動(dòng)順序及時(shí)間 折包裝盒 將剪好的包裝紙運(yùn)送到折合盒機(jī)構(gòu)的四根圓柱卡臺(tái)上。 多功能藥品裝盒機(jī)全自動(dòng)生產(chǎn)線在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用高集程度大規(guī)模芯片為專機(jī)設(shè)計(jì)了專門的控制系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，自動(dòng)化程度高、運(yùn) 行穩(wěn)定可靠、操作維護(hù)方便等特點(diǎn)。 設(shè)備的結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是不變性的，設(shè)備結(jié)構(gòu)（整體或局部）不合理、不適用，一旦投入使用，要改變幾乎是不可能的。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能四調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度或者變換運(yùn)動(dòng)形式（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閿[動(dòng)或移動(dòng)，連續(xù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹芷诿}動(dòng)等）。驅(qū)動(dòng)元件是為工作機(jī)提供加工及各種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力的， 裝 盒機(jī) 常用的驅(qū)動(dòng)元件有電動(dòng)機(jī)，液壓元件和氣動(dòng)元件。 圖 所示的 3 個(gè)工作機(jī)構(gòu)都是要完成對多功能自動(dòng) 裝 盒機(jī)而 使用的專門機(jī)構(gòu)，其中輔助操作機(jī)構(gòu)包括送紙裝置、說明書運(yùn)送裝置和成品取出機(jī)構(gòu)，工藝操作機(jī)構(gòu)是打印機(jī)構(gòu)?？蓪⒀b盒 機(jī)的機(jī)構(gòu)劃分為如圖 的四個(gè)部分。 裝 盒 機(jī)作為自動(dòng)工作中的一個(gè)特定的類型，它具有一般自動(dòng)工作機(jī)的基本共性，在結(jié)構(gòu)上包括驅(qū) 動(dòng)元件、工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和自動(dòng)控制裝置系統(tǒng)四大部分。 圖 包裝工序 多功能自動(dòng) 裝 盒機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)上節(jié)分 析的 裝 盒 機(jī)的功能、工序、以及包裝的工藝流程，可以確定包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)功能需求可將整個(gè)包裝過程分為以下 幾 道工序，如圖 所示： 在確定了 裝 盒 機(jī)工序后，制定出該 裝 盒 機(jī)的工藝路線，確定工位數(shù)。 下面對所研制的自動(dòng)裝盒機(jī)的具體工藝進(jìn)行分析。 圖 折說明書裝置 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 10 工藝分析 選擇和擬訂工藝過程是多功能自動(dòng)裝盒機(jī)設(shè)計(jì)的第一階段的任務(wù)，是多功能自動(dòng)裝盒機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 傳送機(jī)構(gòu) 主要 是傳送帶將盒以及說明書運(yùn)送到裝盒裝置，然后再由傳送帶運(yùn)送到打印機(jī)構(gòu)進(jìn)行打印批號(hào)。 折說明書機(jī)構(gòu) 將待折的說明書運(yùn)送到折疊機(jī)構(gòu)的成型臺(tái)表面，推桿 1 說明書第一次對折，并傳送到推桿 2 的位置，此時(shí)推桿 1 返回，推桿 2 將說明書第 2 次對折，并傳送到推桿 3 的位置，此時(shí)推桿 1 進(jìn)行下一張說明書的推送，與次同時(shí)推桿 3 將說明書進(jìn)行最后一次對折并直接推到下面的傳送帶上。 多功能自動(dòng)裝盒機(jī)各組成部 分的 運(yùn)動(dòng)分析 折盒機(jī)構(gòu) 裁好的硬質(zhì)紙張運(yùn)送到折盒機(jī)構(gòu)的圓柱卡臺(tái)上，有滾動(dòng)的成型模塊將每個(gè)半成品盒壓制成成品。 3) 這樣的機(jī)器不僅廣泛用于藥品、化妝品、食品等產(chǎn)品的裝盒，特別適用于貴重物品、易碎、無合適進(jìn)給物品等產(chǎn)品的裝盒，相信多功能自動(dòng)裝盒機(jī)的問世，會(huì)給人們的生活帶來極大方便，給生產(chǎn)帶來新的動(dòng)力，有極大市場前景。技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品的更新?lián)Q代更是制藥包裝設(shè)備 面臨的又一大挑戰(zhàn)。 2) 對于原有產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 8 折說明書機(jī)構(gòu) 運(yùn)用空間八塊機(jī)構(gòu)，使得說明書的折法可以隨意折，最后還能直接將說明書裝進(jìn)折好的盒子，方便快捷，簡化機(jī)構(gòu)，還能保證準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。具體到模塊的長寬 高，設(shè)計(jì)和加工余量。隨著高新技術(shù)的發(fā)展、交叉領(lǐng)域新技術(shù)滲入，先進(jìn)的原理、機(jī)構(gòu)、控制方法及檢測手段的應(yīng)用，儀制藥機(jī)械的功能不斷被充實(shí)和完善。國內(nèi)產(chǎn)品 DZH100 型包裝機(jī)如圖 所 示 [4]。比如功能單一，操作復(fù)雜煩瑣，主體機(jī)構(gòu)笨重等問題是存在的。 把各種機(jī)器單元以數(shù)據(jù)庫形式存入計(jì)算機(jī)，把圖紙數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)、由計(jì)算機(jī)自動(dòng)合成三維模型把實(shí)際生產(chǎn)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)、可能發(fā)生的故障等輸入計(jì)算機(jī) 。 圖 ZHJ— 80D型自動(dòng)包裝機(jī) 因此設(shè)計(jì)新型機(jī)電一體化的包裝機(jī)是如今的主題，在保證了人性化設(shè)計(jì)并且不危害人體健康的前提下，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，這不僅是包裝機(jī)械的進(jìn)步，也是電氣和機(jī)械工程的進(jìn)步。因此真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)還需要我們的努力，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有不少的機(jī)電一體化的產(chǎn)品，但是機(jī)械部分還是占主體。 現(xiàn)在的包裝自動(dòng)化只能說是相對的。 在這個(gè)指導(dǎo)下，我們可以從結(jié)構(gòu)、工藝組合及包裝原材料等方面來考慮我們的包裝機(jī)械。從綠色設(shè)計(jì)原則出發(fā)，產(chǎn)品從它一出生到完成它實(shí)用價(jià)值以另一種形式存在都屬于設(shè)計(jì)所考慮的范圍。因此設(shè)計(jì)人性化的包裝機(jī)成為一大主題，如圖 所示。更加重視產(chǎn)品的“方便”、“價(jià)錢”、“安全”和“效率”等方面的評價(jià)，應(yīng)該不至于在。我國包裝幾產(chǎn)值在 1982 年僅為 3 億元人民幣， 1999 年、 2021 年和 2021 年分別增為 125 億、 155 億和為 172 億元， 2021 年增至 195 億元，到 2021 年將達(dá)250 億元以上。西班牙 8%，美國 5%，英國 5%，印度 5%，中國臺(tái)灣2%，其他國家 4%，由此可見，中國的包裝機(jī)械還有很大的拓展空間。意大利 18%。 XX 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 5 據(jù)調(diào)查，中東市場的包裝機(jī)械適銷機(jī)型主要為：半自動(dòng)水平垂直包裝機(jī)、瓦楞紙箱生產(chǎn)線、 PET（聚酯乙烯）塑 料生產(chǎn)線、香皂水平包裝機(jī)及用于奶酪和黃油的水平填充、密封機(jī)械與奶油裝罐機(jī)的需要持續(xù)增長。采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)后，大大縮短惡劣包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)周期及新產(chǎn)品開周 期 [3]。把各種機(jī)器單元以數(shù)據(jù)庫形式存入計(jì)算機(jī)，把圖紙數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)、由計(jì)算機(jī)自動(dòng)合成三維模型把實(shí)際生產(chǎn)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)、可能發(fā)生的故障等輸入計(jì)算機(jī)。一個(gè)供貨商可以為用戶進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、最后交用戶驗(yàn)收。構(gòu)造可以采用單元模塊化，供貨靈活 是 指單機(jī) 可以實(shí)現(xiàn)多種包裝組合，設(shè)多個(gè)進(jìn)料口及不同形式包裝。 適應(yīng)產(chǎn)品變化