自動開箱機結(jié)構(gòu)設(shè)計(共40頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 全自動開箱機結(jié)構(gòu)設(shè)計專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學 號 學 生 張海濱 指 導 教 師 蓋玉先 答 辯 日 期 2015、6、28 專心-專注-專業(yè)摘 要 瓦楞紙箱在傳統(tǒng)包裝材料上一直占有重要地位。目前生產(chǎn)的紙箱開箱機存在性能不穩(wěn)定等許多細節(jié)問題，如紙箱擺放時容易翻倒。以往的儲料方式采用動力輸送，由于各個廠商使用的紙箱材質(zhì)及厚度各不相同，使得使用過程中常出現(xiàn)紙箱送料不到位和送過料等現(xiàn)象。紙箱成型方法不佳導致成型后形狀不夠標準。針對上述問題，設(shè)計了瓦楞紙箱自動開箱機，根據(jù)重力下滑原理采用重力下滑機構(gòu)自動供料，設(shè)計氣動滑軌取料和氣動折側(cè)蓋機

2、構(gòu)。此外通過在上箱機構(gòu)、真空吸箱機構(gòu)、搖臂輸箱機構(gòu)、紙箱導軌、壓實撞桿、主機架上添加絲杠、光杠，使開箱機所開紙箱的尺寸柔性可調(diào)。紙箱自動開箱機通過PLC控制，使吸取紙箱、紙箱成型、紙箱折側(cè)蓋、推送紙箱、紙箱膠帶封底等工作過程完全實現(xiàn)自動化。合理設(shè)計各個機構(gòu)的尺寸與結(jié)構(gòu)，避免最終總裝的時候發(fā)生干涉。關(guān)鍵詞：開箱機械；自動開箱機；紙箱成型；瓦楞紙箱 AbstractCorrugated carton packaging material has occupied an important position in the traditional. The current production of

3、carton box machine performance is not stable and many other details,such as the cartons put tip over. The loading way using power delivery in the past. Due to different vendors use different carton material and thickness,use process often appears the phenomenon such as carton material does not reach

4、 the designed position and had sent the material. Carton after molding ,molding methods result in poor shape standard enough. For the above problem,corrugated carton box machine is designed. According to the principle of gravity in the gravity slide mechanism automatic feeding. Design of pneumatic s

5、lide feeding and pneumatic folding side cover. In addition to add screw and light bar in the box body,vacuum box,rocker arm lost case,carton guide compaction impact bars,main fame,so that out of the machine by the size of the cartons flexible adjustable.Automatic carton box machine controlled by PLC

6、,so that draw carton,carton forming,carton folding side cover,push carton,carton sealing tape and other work process is fully automated.Reasonable design the size and structure of the various organizations in order to avoid interference in the final assembly.Keywords: open carton machine,open carton

7、 machine automatically,carton former, corrugated carton 目 錄摘要.Abstract . 致謝.34 第1章 緒 論1.1 課題背景及研究的目的和意義在傳統(tǒng)的包裝材料中，瓦楞紙箱一直占據(jù)重要的地位。瓦楞紙箱作為運輸包裝材料，既經(jīng)濟、輕便又堆放省力、易于處理。瓦楞紙箱是高功能、低成本的良好運輸容器，是當今世界各國所采用的最重要的包裝形式之一。經(jīng)濟發(fā)達的國家紙箱工業(yè)產(chǎn)值占整個包裝工業(yè)產(chǎn)值的40%左右。我國的包裝工業(yè)起步于上個世紀的70年代末，80年代初，進口了大量包裝材料和包裝機械，這對加快我國的包裝工業(yè)的發(fā)展起了十分重要的作用。我國的包裝機

8、械在技術(shù)引進，消化吸收中得到發(fā)展。紙箱自動開箱機是進20余年來隨著包裝工業(yè)的發(fā)展和運輸集裝化發(fā)展集機、電、光、氣一體化的高技術(shù)，高智能，高競爭的新型包裝設(shè)備。近10年來，中國瓦楞紙箱機械工業(yè)發(fā)展迅速。國內(nèi)紙箱機械企業(yè)模仿引進設(shè)備，由于國外引進的設(shè)備價格昂貴而國內(nèi)紙箱企業(yè)大多數(shù)無法接受，從而為國內(nèi)機械設(shè)備企業(yè)打開銷路。形成目前比較先進的紙箱包裝機械。但是，根據(jù)目前紙箱生產(chǎn)的發(fā)展對紙箱包裝機械的要求越來越高，為紙箱包裝機械企業(yè)進一步開拓高速、高檔、高效、高科技的紙箱機械設(shè)備指明了方向和發(fā)展趨勢。通過設(shè)計優(yōu)化開箱機的各個結(jié)構(gòu)，使全自動紙箱開箱機的開箱能力更快速，更穩(wěn)定，更優(yōu)化。1.2 開箱機的發(fā)展現(xiàn)

9、狀目前國外多家包裝機械廠生產(chǎn)的全自動紙箱開箱機存在性能不穩(wěn)定等許多細節(jié)問題，如紙箱擺放時容易翻倒。以往的自動開箱機儲料方式采用動力輸送，而在實際生產(chǎn)過程中，由于各個使用廠商的紙箱材質(zhì)，厚度等各不相同，導致在生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)紙箱送料不到位或送過料等問題。此外，由于開箱機采用的紙箱成型方法不佳導致成型的紙箱形狀不標準。我國的紙箱包裝機械行業(yè)目前總體的生產(chǎn)狀況是結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)含量低的產(chǎn)品多，高技術(shù)附加值、高生產(chǎn)率的產(chǎn)品少；單機多，成套流水線少，完整的配套性尤差；重生產(chǎn)加工，輕研究開發(fā)，自主開發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品很少。福建省機械科學研究所研發(fā)的ZF5050全自動紙箱開箱機繼承了傳統(tǒng)FJ6050膠帶封箱機的工

10、作效率高，封箱質(zhì)量好等優(yōu)點。并且封貼平整、牢固、無明顯折皺、左右對稱偏差小于5mm。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和市場競爭的加劇，客戶對成品機械性能的要求也越來越高。一是高生產(chǎn)率，以滿足交貨期的要求和降低工藝流通成本的需要；二是適應(yīng)產(chǎn)品更新的需要，紙箱包裝機械要具有高的柔性和靈活性；三是對一些產(chǎn)品，還要求紙箱包裝機械和生產(chǎn)機械相銜接；四是設(shè)備故障少，出現(xiàn)故障能進行遠程診斷服務(wù)；五是購置設(shè)備投資盡可能少，價格要盡可能低一些；六是對環(huán)境污染少，包括噪聲和粉塵。包裝機械的最大特點是動作復(fù)雜、頻繁，且有較多的執(zhí)行元件。在這種場合使用繼電器控制邏輯必然需要大量的中間繼電器，而這些中間繼電器在用PLC控制的情況下，

11、就可以對其內(nèi)部的輔助繼電器進行編程后來取代。國外在各種包裝機上已經(jīng)大量采用了PLC來取代傳統(tǒng)的繼電器控制屏。我國包裝機械目前控制部件大多還沿用繼電器方式。如果能用PLC來取代的話，則可以簡化機械結(jié)構(gòu)，機械和電氣設(shè)計都可以得到簡化。更重要的是可以使原來無法實現(xiàn)的某些功能得以實現(xiàn)，使機器在某種程度上實現(xiàn)智能化，大大降低其故障率，提高其性能。1.3 本課題的研究內(nèi)容和方法本課題是對瓦楞紙箱自動開箱機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，使所設(shè)計的紙箱自動開箱機可以自動完成對瓦楞紙箱的取箱、開箱、封箱。并且可以完成紙箱板的自動進給，紙箱自動開箱機所開紙箱板的尺寸柔性可調(diào)。為使設(shè)計的紙箱自動開箱機結(jié)構(gòu)鮮明，設(shè)計過程簡便，從而

12、將紙箱自動開箱機總體結(jié)構(gòu)分為了主機架、上箱機構(gòu)、紙箱成型機構(gòu)、真空吸箱機構(gòu)、搖臂輸箱機構(gòu)、紙箱前蓋折邊機構(gòu)、紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)及抬高機構(gòu)、紙箱導軌機構(gòu)、紙箱膠帶封底機構(gòu)、壓實撞桿機構(gòu)、紙箱后蓋折邊機構(gòu)。通過對各個結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計特別是紙箱導軌機構(gòu)和膠帶封底機構(gòu)，將各個機構(gòu)總裝在主機架上，最終完成紙箱自動開箱機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。1.4 本章小結(jié)本章主要介紹了課題的背景及研究的目的意義；介紹了紙箱包裝機械設(shè)備的現(xiàn)狀以及目前大部分紙箱自動開箱機存在的問題；還介紹了本課題的主要研究內(nèi)容與研究方法。第2章 自動開箱機的整體設(shè)計2.1自動開箱機總體設(shè)計方案2.1.1自動開箱機總體結(jié)構(gòu)本課題所設(shè)計的瓦楞紙箱自動開

13、箱機的總體結(jié)構(gòu)由主機架、上箱機構(gòu)、紙箱成型機構(gòu)、真空吸箱機構(gòu)、搖臂輸箱機構(gòu)、紙箱前蓋折邊機構(gòu)、紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)、紙箱膠帶封底機構(gòu)、紙箱導軌機構(gòu)、壓實撞桿機構(gòu)總裝而成。瓦楞紙箱自動開箱機的總裝結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。圖2-1總裝結(jié)構(gòu)示意圖瓦楞紙箱自動開箱機也叫紙箱板打開，紙箱板由真空吸箱機構(gòu)的氣動吸盤吸取運動至紙箱折邊機構(gòu)正上方，在此過程中經(jīng)過紙箱成型裝置，紙箱板在成型裝置阻力與氣動吸盤的吸力作用下運動展開。紙箱的前蓋、后蓋以及側(cè)蓋分別在一定程序作用下，由紙箱前蓋折邊機構(gòu)、紙箱后蓋折邊機構(gòu)和紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)折疊。折疊好的紙箱由搖臂輸箱機構(gòu)推入紙箱導軌。紙箱在紙箱導軌的皮帶驅(qū)動下向前運動，經(jīng)過紙箱膠帶

14、封底機構(gòu)時由膠帶密封。紙箱自動開箱機是大批量紙箱板自動進給、自動開箱、自動封箱的流水線生產(chǎn)設(shè)備。紙箱自動開箱機采用PLC+顯示屏控制，一次完成紙箱的吸箱、開箱、成型、折底、封底等包裝工序，各個工序完全自動化。紙箱自動開箱機的大體功能如圖2-2所示。由于紙箱自動開箱機的高度自動化，大大方便生產(chǎn)，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，是自動化規(guī)模生產(chǎn)必不可少的設(shè)備。圖2-2機器功能示意圖2.1.2各組成機構(gòu)的功能實現(xiàn)方法（1）送料裝置：送料裝置即上箱機構(gòu)。上箱機構(gòu)的主框架上裝有紙箱左右擋板。紙箱左右擋板可以固定紙箱板，防止紙箱翻倒，其中紙箱左擋板通過絲母與絲杠連接，從而可以通過旋轉(zhuǎn)手輪調(diào)節(jié)紙箱左擋

15、板的位置，以適應(yīng)不同寬度的紙箱板。上箱機構(gòu)的底板傾斜，與水平面夾角為30，上箱機構(gòu)底板上通過光杠裝有重力下滑機構(gòu)，從而無需添加任何驅(qū)動機構(gòu)，上箱機構(gòu)直接依靠紙箱與紙箱擋板的自重即可自動完成進給，機械性能穩(wěn)定可靠。（2）取料裝置：取料裝置即真空吸箱機構(gòu)。真空吸箱機構(gòu)設(shè)計為曲柄滑塊機 構(gòu)，整個滑塊在光杠上滑動，一個滑塊上固定有支架，支架上裝有吸盤，完成對紙箱的吸緊。另一個滑塊通過曲柄連接氣缸，整個機構(gòu)由氣缸驅(qū)動曲柄使滑塊在光杠上做直線往復(fù)式運動。（3）成型推箱裝置：成型裝置為一個固定在主機架上的桿。當真空吸箱機構(gòu)吸取紙箱板向紙箱折邊機構(gòu)移動時，紙箱板碰到紙箱成型裝置以后，在壓痕處彎折逐漸將紙箱板折

16、成紙箱。已經(jīng)成型的紙箱在折蓋機構(gòu)完成折蓋后由推箱裝置推入紙箱導軌。推箱機構(gòu)即搖臂輸箱機構(gòu)，搖臂通過滑塊與光杠連接，由氣缸驅(qū)動滑塊做直線往復(fù)式運動。氣缸通過絲母與絲杠連接，從而可以通過旋轉(zhuǎn)手輪調(diào)節(jié)氣缸底座固定板的位置，進而調(diào)節(jié)推動紙箱的極限位置。此機構(gòu)的設(shè)計避免了對不同紙箱加工時更換不同氣缸的繁瑣過程。只需要通過手輪調(diào)節(jié)氣缸位置，既簡單容易操作，又節(jié)省了成本，提高了生產(chǎn)效率。（4）折蓋裝置：折蓋裝置包括紙箱短邊折邊機構(gòu)和紙箱長邊折邊機構(gòu)。紙箱短邊折邊機構(gòu)分為兩個部分，一部分完成紙箱的前蓋折邊，一部分完成紙箱的后蓋折邊。紙箱前蓋折邊機構(gòu)由氣缸驅(qū)動齒條做直線往復(fù)式運動，齒條與齒輪相互嚙合，齒輪帶動齒

17、輪軸轉(zhuǎn)動，齒輪軸上固定有拍擊板，拍擊板轉(zhuǎn)動，從而完成紙箱的前蓋折邊。紙箱后蓋折邊機構(gòu)與紙箱前蓋折邊機構(gòu)工作原理相同，均由氣缸驅(qū)動，齒輪齒條嚙合完成。紙箱長邊折邊機構(gòu)固定在支架上，整個裝置由氣缸驅(qū)動，氣缸底端與固定軸連接。氣缸輸出軸帶動紙箱長邊折邊板轉(zhuǎn)動，完成紙箱的長邊折邊以及紙箱的抬高。（5）輸送裝置：輸送裝置即紙箱導軌機構(gòu)。紙箱導軌由兩個部分組成，分別通過絲母與絲杠連接。從而可以調(diào)節(jié)尺寸。絲杠分為旋向相反的兩部分，從而旋轉(zhuǎn)手輪后紙箱導軌的左右兩部分同時向兩邊運動或同時向中間運動。保證了紙箱導軌的中心不變，從而適應(yīng)不同尺寸的紙箱使都可以滿足紙箱的中心在膠帶封底裝置的正上方，可以順利地完成膠帶封

18、底。整個裝置由兩個電機通過主動輪與從動輪帶動皮帶運動，依靠紙箱的摩擦力完成紙箱的輸送與夾緊。（6）封底裝置：封底裝置由膠帶封底機構(gòu)和壓實撞桿機構(gòu)組成。壓實撞桿機構(gòu)通過絲母光杠可以調(diào)節(jié)紙箱壓板的高度，從而適應(yīng)不同高度的紙箱，紙箱壓板的主要作用是壓緊紙箱，與紙箱導軌共同完成紙箱的定位夾緊，避免紙箱在外力作用下抬高。膠帶封底裝置由單向滾筒、彈簧、鋸齒形件，曲柄等連接而成，完成紙箱的膠帶封底過程。2.2自動開箱機的工作流程主機架上裝有上箱機構(gòu)，主機架內(nèi)裝有真空吸箱機構(gòu)和搖臂輸箱機構(gòu)，真空吸箱機構(gòu)下部對應(yīng)位置裝有紙箱長邊閉合機構(gòu)，搖臂輸箱機構(gòu)上裝有紙箱前蓋折邊機構(gòu)。搖臂輸箱機構(gòu)運動盡頭裝有紙箱導軌機構(gòu)，

19、紙箱導軌中間裝有膠帶封底裝置和紙箱后蓋折邊機構(gòu)，紙箱導軌上部對應(yīng)位置裝有壓實撞桿機構(gòu)。紙箱板存儲在上箱機構(gòu)上，通過轉(zhuǎn)動手輪帶動絲杠轉(zhuǎn)動，從而使絲杠絲母上的紙箱左邊固定板左右移動，與紙箱右邊固定板共同夾緊紙箱板。光杠通過滑塊連接紙箱板擋板。上箱機構(gòu)底板與水平面成30夾角，通過紙箱與紙箱固定板的自重自動完成紙箱的進給。真空吸箱機構(gòu)由氣缸驅(qū)動，吸盤固定在支架上，支架與滑塊相連，氣缸驅(qū)動滑塊在光杠上做直線往復(fù)式運動，吸取紙箱。紙箱在運動過程中碰觸成型裝置自動打開成型。吸盤將紙箱吸取到紙箱折邊機構(gòu)的正上方之后，紙箱短邊折邊機構(gòu)折疊紙箱短邊，紙箱長邊折邊機構(gòu)折疊紙箱長邊并抬高紙箱。搖臂輸箱機構(gòu)將紙箱推入紙

20、箱導軌，紙箱導軌的皮帶輸送紙箱經(jīng)過膠帶封底裝置，完成紙箱的封底。壓實撞桿機構(gòu)壓緊紙箱，保持紙箱底部的平整。2.3設(shè)計方案的改進上箱機構(gòu)通過紙箱板與水平面成30夾角，使整個機構(gòu)依靠紙箱與紙箱擋板的自重自動完成進給而不需要添加其他的驅(qū)動機構(gòu)，機械性能穩(wěn)定可靠。以往的紙箱自動開箱機膠帶封底裝置采用類似于倒置訂書機的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，而且加工組裝過程繁瑣。本課題所設(shè)計的膠帶封底裝置通過曲柄、滾輪、彈簧的應(yīng)用，使封底裝置更加簡潔實用，性能更加穩(wěn)定。2.4本章小結(jié)本章主要介紹了自動開箱機的總體結(jié)構(gòu)，將自動開箱機分為了九個重要的組成部分。對每個結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路，所要實現(xiàn)的功能做了介紹，初步確定了各個機

21、構(gòu)的設(shè)計方案。介紹了自動開箱機的整個工作流程，同時分析了此設(shè)計方案對一些結(jié)構(gòu)的改進優(yōu)化。第3章自動開箱機各個機構(gòu)設(shè)計3.1主機架的設(shè)計3.1.1主機架的結(jié)構(gòu)組成主機架主要由支架、箱板、絲杠、光杠、底座輪、支座、控制箱、鋁合金框架等零件組成。主機架的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1所示。圖3-1 主機架結(jié)構(gòu)示意圖3.1.2主機架的工作原理主機架的主要作用是將各個機構(gòu)組裝在一起，成為紙箱自動開箱機的主要框架。主機架的前方右邊位置固定上箱機構(gòu)，通過手輪絲杠的作用，可以調(diào)節(jié)上箱機構(gòu)的高度，從而適應(yīng)不同高度的紙箱板。上箱機構(gòu)固定結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。主機架上方為鋁合金框架，嵌入玻璃為觀察窗。主機架底部由四個底座固定，

22、當需要移動自動開箱機的位置時可以調(diào)節(jié)機構(gòu)使底部滾輪下降，底座上升，通過滾輪滾動來移動開箱機的位置，方便省力，大大節(jié)省了人力物力。主機架的結(jié)構(gòu)尺寸經(jīng)過計算，既避免了各個機構(gòu)之間的干涉，又滿足機器正常工作的剛度要求。圖3-2 上箱機構(gòu)固定結(jié)構(gòu)3.2上箱機構(gòu)的設(shè)計3.2.1上箱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成上箱機構(gòu)主要由主框架、紙箱后擋板、光杠、滑塊、絲杠、絲母、手輪、軸承、紙箱左右固定板等零件組成，如圖3-3所示。圖3-3 上箱機構(gòu)示意圖3.2.2 上箱機構(gòu)的工作過程上箱機構(gòu)主框架上裝有紙箱左右擋板，擋板固定紙箱，防止紙箱翻倒。上箱機構(gòu)底板上傾，與水平面成30夾角。光杠滑塊上裝有紙箱后擋板，既可以固定紙箱，防止紙

23、箱后傾，又可以依靠自身重力下滑推動紙箱進給。當在紙箱擋板中放入紙箱后，紙箱被固定。真空吸箱機構(gòu)吸取一個紙箱之后，由于紙箱和后擋板的重力下滑自動完成紙箱進給。當紙箱運動到延伸板后，由于延伸板水平且主機架對應(yīng)位置裝有成型裝置，紙箱靜止不動。整個機構(gòu)完全依靠紙箱板與后擋板機構(gòu)的自重完成自動進給，既節(jié)省了成本又安全可靠。3.2.3 自動下滑機構(gòu)的優(yōu)點紙箱自動開箱機以往的儲料方式多為動力驅(qū)動，每次的進給量一定。在實際的生產(chǎn)過程中，由于各個廠商所使用的紙箱板材質(zhì)，尺寸各不相同，導致機器工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)送料不到位或送過料等問題。而采用自動下滑機構(gòu)，不僅可以保證每次紙箱的進給位置合適，還無需添加外力驅(qū)動，節(jié)

24、省了能源與成本。3.3 真空吸箱機構(gòu)設(shè)計3.3.1真空吸箱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成真空吸箱機構(gòu)由氣缸、滑塊、光桿、固定座、支架、氣動吸盤、等零件組裝而成。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-4所示。圖3-4 真空吸箱結(jié)構(gòu)示意圖3.3.2真空吸箱機構(gòu)的工作原理真空吸箱機構(gòu)的氣動吸盤固定在豎直板上，豎直板固定在支架上，支架固定在光杠滑塊上，從而可以在驅(qū)動力作用下做直線往復(fù)式運動。氣缸通過曲柄驅(qū)動支架向前移動，到達紙箱處氣動吸盤吸取一個紙箱。氣缸桿回縮，驅(qū)動支架向后運動，在向后運動過程中紙板碰到紙箱成型機構(gòu)，在吸盤吸力與成型裝置阻力的作用下展開成紙箱。最終停留在折邊機構(gòu)的上方。通過對絲杠的應(yīng)用，使真空吸箱機構(gòu)可以通過旋轉(zhuǎn)手輪

25、調(diào)整氣動吸盤的停留位置，從而使紙箱能準確的停留在紙箱折邊機構(gòu)的上方。3.3.3 動力的選擇動力的主要作用是驅(qū)動滑塊在光杠上做直線往復(fù)式運動，可以選擇氣動、電動、液壓動力。雖然液壓動力可以驅(qū)動滑塊在光杠上做直線往復(fù)式運動，但是由于液壓動力速度過于緩慢，不能夠滿足本課題中開箱機的開箱速度，所以不選擇液壓動力。電動機構(gòu)的主要不足之處在于：電動機構(gòu)相對于其他兩個驅(qū)動力機構(gòu)比較復(fù)雜，更加容易發(fā)生故障。并且由于機構(gòu)的復(fù)雜性，對開箱機維護人員的技術(shù)要求相對較高。電動機雖然能提供驅(qū)動力，但是電動機轉(zhuǎn)速過高需要配合減速機構(gòu)。并且電動機驅(qū)動下的取料機構(gòu)剛性過大，如果發(fā)生紙箱脫落或者成型的紙箱未被及時推走容易產(chǎn)生破

26、壞。氣動執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機構(gòu)有薄膜式和活塞式?；钊竭\動行程長，適用于要求有較大推力的場合，薄膜式行程較短，只能直接帶動閥桿。氣動執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，輸出推力大，動作平穩(wěn)可靠。氣動執(zhí)行機構(gòu)的主要優(yōu)點有：移動速度快，但當負載增加時移動速度會變慢，檢查維修簡單，對環(huán)境的適應(yīng)性好，輸出功率較大，使用安全。氣動執(zhí)行器的工作介質(zhì)是空氣，節(jié)省成本，排氣處理簡單，不污染環(huán)境。綜上所述動力機構(gòu)采用活塞式氣缸驅(qū)動。相比電動執(zhí)行器，氣缸可在惡劣條件下可靠地工作，且操作簡單，基本可實現(xiàn)免維護。氣缸擅長作往復(fù)直線運動，尤其適于工業(yè)自動化中最多的傳送要求如工件的直線搬運。而且，僅僅調(diào)節(jié)安裝在

27、氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥就可簡單地實現(xiàn)穩(wěn)定的速度控制，也成為氣缸驅(qū)動系統(tǒng)最大的特征和優(yōu)勢。3.3.4 氣缸的選型（1） 氣缸作用力的大?。焊鶕?jù)工作所需要的驅(qū)動力大小來確定活塞桿上的推力和拉力，由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了，輸出力不夠，氣缸不能正常工作。缸徑選大了，不僅使設(shè)備笨重，成本高，同時耗氣量增大，造成能源浪費。氣缸理論出力的計算公式見式3-1：公式3-1氣缸理論輸出力（kgf) 氣缸缸徑（mm）工作壓力（kgf/mm）（2） 氣缸行程的長短：氣缸的行程與使用場合和機構(gòu)的行程比有關(guān)，不同的安裝形式其缸徑的行程比不同，如圖3-5所示。根據(jù)使用場合的實際行程來驗算一下活塞

28、桿的強度是否產(chǎn)生縱向彎曲。圖3-5 氣缸安裝形式 (3) 氣缸的空氣消耗量計算公式如式3-2所示：公式3-2每厘米行程空氣消耗量(L/cm) 活塞或活塞桿直徑(mm)氣缸行程（mm） 操作壓力（kgf/cm）（4） 真空吸箱機構(gòu)氣缸選型：已知氣缸所驅(qū)動的滑塊總位移為650mm，根據(jù)四桿機構(gòu)的知識可以求得所需驅(qū)動氣缸的行程為250mm，所需氣缸的缸徑為50mm，故選用的氣缸型號為：CA2L50-250S。氣缸型號的表示方法如圖3-6所示：圖3-6 氣缸型號表示3.3.5真空吸盤的選型真空吸盤，又稱為真空吊具，是真空設(shè)備執(zhí)行器之一。一般來說，利用真空吸盤抓取制品是最為廉價的一種方法。真空吸盤品種多

29、樣，橡膠制成的吸盤可以在高溫的環(huán)境下進行操作；由硅橡膠所制成的吸盤非常適用于抓住表面粗糙的制品；由聚氨酯制成的吸盤則很耐用。另外，在實際生產(chǎn)使用中，如果要求吸盤具有耐油性，則可以考慮使用聚氨酯、丁腈橡膠或含乙烯基的聚合物等材料來制造吸盤。通常，為避免制品的表面被劃傷，最好選擇由丁腈橡膠或硅橡膠制成的帶有波紋管的吸盤，吸盤材料采用丁腈橡膠制造，具有較大的扯斷力，因而廣泛應(yīng)用于各種真空吸持設(shè)備上。由于的特殊結(jié)構(gòu)。當抽走或者稀薄密閉空間里面的空氣時，與被吸吊物接觸后會形成一個暫時性的密封空間。通過氣動管路或者一定的裝置。密閉空間里面的氣壓就低于外界的大氣壓力，于是吸盤內(nèi)外的壓力差產(chǎn)生，外面的大氣壓就

30、會把物體和真空吸盤牢牢地擠壓在一起。這樣，真空吸盤吸取物品運動至目的地后，把密閉空間和外面的大氣壓聯(lián)通，真空吸盤就與物體分離開了。真空吸盤具有操作速度快、安全不會損壞物品、經(jīng)濟環(huán)保等優(yōu)點。真空吸盤的直徑計算公式如式3-3所示。公式3-3 吸盤的直徑(mm) 吸取工件的質(zhì)量(kg) 安全系數(shù) 吸盤的個數(shù) 真空壓力(kpa)真空吸盤的工作方式一般分為水平起吊與垂直起吊兩種。當真空吸盤水平起吊時安全系數(shù)為4，當真空吸盤垂直起吊時安全系數(shù)為8。真空吸盤的兩種工作方式如圖3-7所示。圖3-7 真空吸盤工作方式考慮到吸盤吸附工件的可吸附尺寸面時，所選的吸盤直徑應(yīng)設(shè)定為略大于根據(jù)公式3-3所得出的所需吸盤直

31、徑。因為吸盤在吸附工件時會產(chǎn)生變形，所以吸盤的外徑大小一般應(yīng)該增大10%左右。最終計算得本機構(gòu)采用4個吸盤，吸盤的材料為丁腈橡膠。吸盤的直徑為60mm。3.4搖臂輸箱機構(gòu)設(shè)計3.4.1搖臂輸箱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成搖臂輸箱機構(gòu)由搖臂、推桿、支架、絲杠、光杠、氣缸、手輪、支撐板等零件組裝而成。搖臂輸箱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-7所示。圖3-7 搖臂輸箱結(jié)構(gòu)示意圖3.4.2搖臂輸箱機構(gòu)的工作原理搖臂輸箱機構(gòu)的推桿和搖臂通過底板固定在光杠滑塊上，氣缸驅(qū)動滑塊在光杠上做直線往復(fù)式運動，從而可以將已經(jīng)成型的紙箱推入紙箱導軌。氣缸安裝方式采用軸向腳座型。由于紙箱自動開箱機的尺寸柔性可調(diào)，導致氣缸的行程需要根紙箱的尺

32、寸而改變。如果更換一種尺寸的紙箱就更換一次氣缸的話工作過程過于繁瑣，不僅困難難以執(zhí)行此種方法，而且會由于更換氣缸使機器停止運動，大大降低了生產(chǎn)效率。而且紙箱的尺寸在一個范圍內(nèi)柔性可調(diào)，這就導致不可能備用過多氣缸，此種方法不可行。本機構(gòu)中可以通過旋轉(zhuǎn)手輪，帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，帶動與絲母相連的固定板左右移動來調(diào)節(jié)氣缸的位置。氣缸的行程保持不變，通過調(diào)節(jié)氣缸的位置來適應(yīng)不同尺寸的紙箱。此機構(gòu)實現(xiàn)了在氣缸選型確定的情況下通過旋轉(zhuǎn)手輪來調(diào)節(jié)氣缸的位置，從而適應(yīng)了不同尺寸的紙箱，簡單容易操作。3.4.3動力選擇與氣缸選型搖臂輸箱機構(gòu)中的動力主要作用是通過滑塊驅(qū)動推桿與搖臂將成型好的紙箱推入紙箱導軌。液壓動力雖然

33、能夠?qū)崿F(xiàn)前進和后退，但是液壓動力的速度過于緩慢，不能滿足開箱機開箱的速度要求，固不采用液壓動力。電動機構(gòu)的主要不足之處在于：電動機構(gòu)相對于其他兩個驅(qū)動力機構(gòu)比較復(fù)雜，更加容易發(fā)生故障。并且由于機構(gòu)的復(fù)雜性，對開箱機維護人員的技術(shù)要求相對較高。電動機雖然能提供驅(qū)動力，但是電動機轉(zhuǎn)速過高需要配合減速機構(gòu)。并且電動機驅(qū)動下的取料機構(gòu)剛性過大，容易發(fā)生損壞。氣動執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)是統(tǒng)一的整體，其執(zhí)行機構(gòu)有薄膜式和活塞式。活塞式運動行程長，適用于要求有較大推力的場合，薄膜式行程較短，只能直接帶動閥桿。氣動執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，輸出推力大，動作平穩(wěn)可靠。氣動執(zhí)行機構(gòu)的主要優(yōu)點有：移動速度快，但當負載增

34、加時移動速度會變慢，檢查維修簡單，對環(huán)境的適應(yīng)性好，輸出功率較大，使用安全。氣動執(zhí)行器的工作介質(zhì)是空氣，節(jié)省成本，排氣處理簡單，不污染環(huán)境。綜上所述動力機構(gòu)采用活塞式氣缸驅(qū)動。與真空吸箱機構(gòu)中氣缸的選型計算方法相同，最終搖臂輸箱機構(gòu)中選定的氣缸型號為：CDM2B32-250A。3.5紙箱前蓋折邊機構(gòu)設(shè)計3.5.1紙箱前蓋折邊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成紙箱前蓋折邊機構(gòu)由氣缸、齒條、齒輪、固定板、軸、拍擊板等零件組裝而成。紙箱前蓋折邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-8所示。圖3-8 紙箱前蓋折邊機構(gòu)示意圖3.5.2紙箱前蓋折邊機構(gòu)的工作原理紙箱前蓋折邊機構(gòu)采用氣缸驅(qū)動的工作方式，氣缸驅(qū)動齒條做直線往復(fù)式運動，齒條與齒輪

35、相互嚙合，齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動與齒輪連接的軸做鐘擺式轉(zhuǎn)動，與齒輪軸連接的拍擊板同時做鐘擺式轉(zhuǎn)動，當拍擊板向上轉(zhuǎn)動時折疊紙箱的前蓋。紙箱前蓋折邊機構(gòu)固定板固定在搖臂輸箱機構(gòu)氣缸固定板上，可以通過手輪旋轉(zhuǎn)調(diào)整其位置。3.5.3動力選擇與氣缸選型紙箱前蓋折邊機構(gòu)的動力選擇原則與搖臂輸箱機構(gòu)的動力選擇原則相同。氣缸的選型計算方法與搖臂輸箱機構(gòu)的氣缸選型計算方法相同。最終紙箱前蓋折邊機構(gòu)選擇的氣缸型號為：CDM2B40-30A。3.6紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)3.6.1紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)組成紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)由氣缸、支架，底座，軸、固定座等零件組裝而成。紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-9所示。 圖3-9

36、紙箱側(cè)蓋折邊結(jié)構(gòu)示意圖3.6.2紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)的工作原理紙箱折前蓋和折后蓋機構(gòu)同時將紙箱的前蓋與后蓋折好，將信息傳給紙箱折側(cè)蓋機構(gòu)。紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)為固定座上固定軸承座，左、右折側(cè)蓋打擊桿與軸承座鉸接，左、右側(cè)蓋打擊桿與氣缸端軸鉸接。當折前蓋和折后蓋完成以后，紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)的氣缸同時延伸帶動曲拐向上回轉(zhuǎn)完成折側(cè)蓋動作。同時將折蓋折好的紙箱抬高。3.6.3動力選擇與氣缸選型與真空吸箱機構(gòu)，搖臂輸箱機構(gòu)的動力選擇原則相同，在此機構(gòu)中，同樣選擇氣動驅(qū)動。紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)需要通過曲拐的位移來計算出氣缸的行程。紙箱曲拐與氣缸的連接形式如圖3-10所示。氣缸正行程示意圖如圖3-11所示。氣缸回程示意圖

37、如圖3-12所示。圖3-10 氣缸與曲拐連接圖 圖3-11 氣缸正行程示意圖圖3-12 氣缸回程示意圖 當氣缸向外延伸的時候推動曲拐向上轉(zhuǎn)動到達紙箱的底部，從而將紙箱的側(cè)蓋折好。當紙箱的側(cè)蓋折好后，氣缸回收，帶動曲拐向下回轉(zhuǎn)。先設(shè)計出曲拐的長度和其鉸鏈連接部分相對于氣缸固定部分的距離，然后根據(jù)平面機構(gòu)的繪圖方法通過作圖法求得氣缸的位移。本課題中通過計算得到氣缸的行程為150mm，所以選取的氣缸型號為：CDM2B30-150A。3.7紙箱導軌機構(gòu)3.7.1紙箱導軌機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計紙箱導軌機構(gòu)由電機、皮帶、主動輪、從動輪、軸、絲杠、手輪、支架、板材等零件組裝而成。紙箱導軌的結(jié)構(gòu)如圖3-13所示。圖3-

38、13 紙箱導軌結(jié)構(gòu)示意圖3.7.2紙箱導軌機構(gòu)的工作原理紙箱導軌機構(gòu)分為左右對稱的兩個部分，左右兩個部分分別通過絲母連接在絲杠上，絲杠分為旋向相反的兩個部分，分別與絲母螺紋連接。當旋轉(zhuǎn)手輪，可以使左右兩個部分同時向中間移動或者同時向兩邊移動，從而保證了在調(diào)節(jié)紙箱尺寸的時候紙箱的中心位置不變。左右兩個部分都依靠電機驅(qū)動，電機軸帶動主動輪軸轉(zhuǎn)動，主動輪轉(zhuǎn)動帶動皮帶與從動輪轉(zhuǎn)動，皮帶轉(zhuǎn)動通過摩擦力使紙箱向前運動。3.7.3動力選擇與選型計算紙箱導軌動力主要作用是通過驅(qū)動主動輪轉(zhuǎn)動進而使皮帶轉(zhuǎn)動，所以應(yīng)選用電動機。但是電動機的轉(zhuǎn)速不能過高，如果轉(zhuǎn)速過高將會導致皮帶不能帶動紙箱前行。電機選用GPG單相異

39、步電機，電機型號為：CV18-100W-3/10A。減速電機型號說明如圖3-14所示。圖3-14 電機型號說明3.8壓實撞桿機構(gòu)3.8.1壓實撞桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計壓實撞桿機構(gòu)主要由壓板、支架、擋板、撞桿、絲杠、光杠、底座、壓板連接件、鏈輪、手輪等零件組裝而成。壓實撞桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-15所示。圖3-15 壓實撞桿結(jié)構(gòu)示意圖3.8.2壓實撞桿機構(gòu)工作原理壓實撞桿機構(gòu)的兩個固定底座固定在主機架的兩個支撐架上，壓實撞桿機構(gòu)的下方為紙箱導軌機構(gòu)與紙箱膠帶封底裝置。壓板的邊緣有一定的傾斜角，大大減少了紙箱通過時受到的阻力。壓實撞桿機構(gòu)的主要作用為壓實紙箱，使紙箱在膠帶封底裝置中運動的過程中不會因為前

40、后蓋和側(cè)蓋的翻轉(zhuǎn)而抬高，使紙箱在封膠帶的過程中更加平穩(wěn)。壓實撞桿可以保證紙箱的底部平整，壓實撞桿機構(gòu)的撞桿壓板通過連接板與絲杠絲母、光杠滑塊相連，由此可以通過旋轉(zhuǎn)手輪而使撞桿壓板上下移動，從而可以配合不同高度的紙箱。3.9封箱及后蓋折邊機構(gòu)3.9.1封箱及后蓋折邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計封箱裝置及紙箱后蓋折邊機構(gòu)主要由氣缸、拍擊板、齒輪、齒條、滾筒、彈簧、擋板、軸、鋸齒形件、底座、曲柄等零件組裝而成。封箱裝置及紙箱后蓋折邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-16所示。圖3-16 封箱裝置及后蓋折邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖3.9.2封箱及后蓋折邊機構(gòu)工作原理封箱裝置及紙箱后蓋折邊機構(gòu)分為紙箱封箱機構(gòu)和紙箱后蓋折邊機構(gòu)兩個部分。紙箱

41、后蓋折邊機構(gòu)與紙箱前蓋折邊機構(gòu)同時動作，原理相同。氣缸帶動齒條做直線往復(fù)式運動，齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪轉(zhuǎn)動帶動齒輪軸轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動拍擊板轉(zhuǎn)動，使紙箱后蓋折疊。紙箱封箱機構(gòu)的主要作用是將前后蓋和側(cè)蓋折好的紙箱用膠帶密封。當前后蓋與側(cè)蓋折好的紙箱在皮帶的摩擦力作用下前進時，由于封箱裝置上方有壓實撞桿，所以紙箱牢固的將前滾筒壓低，使其轉(zhuǎn)動，同時在前滾筒的膠帶頂端粘貼在紙箱上。紙箱繼續(xù)前行，前滾筒通過曲柄帶動后滾筒，兩個滾筒同時轉(zhuǎn)動，與后滾筒連接的彈簧被拉伸。紙箱在前進的過程中同時將鋸齒形件的連接件壓低。與鋸齒形件連接件連接的彈簧被拉伸。當紙箱越過鋸齒形件連接件的時候，鋸齒形件連接件在彈簧的作用下向上

42、轉(zhuǎn)動，鋸齒形件由于小彈簧的作用先與鋸齒形件連接件轉(zhuǎn)動，從而可以切斷膠帶。當紙箱越過后滾筒，與后滾筒連接的彈簧要恢復(fù)原形而收縮，從而帶動后滾筒向上轉(zhuǎn)動，將紙箱底部膠帶的后半部分壓實。同時后滾筒通過曲柄帶動前滾筒轉(zhuǎn)動，故而當紙箱穿過密封裝置封好膠帶后，整個裝置可以自動還原。膠帶的安裝形式如圖3-17所示中紅色部分。圖3-17 膠帶安裝示意圖后蓋折邊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-18所示。圖3-18 紙箱后蓋折邊機構(gòu)膠帶封底部分的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-19所示。膠帶封底裝置的封膠帶過程完全自動化，膠帶的剪斷機構(gòu)如圖3-20所示。圖3-19膠帶封底裝置圖3-20 膠帶剪斷機構(gòu)3.10紙箱成型裝置3.10.1紙箱

43、成型裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計紙箱成型裝置主要由手閥、滑塊、鎖緊件、支架、焊板等零件組裝而成。紙箱成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-21所示。圖3-21 紙箱成裝置結(jié)構(gòu)示意圖3.10.2紙箱成型裝置主要工作原理紙箱成型裝置通過焊板連接在壓實撞桿機構(gòu)上，通過調(diào)節(jié)壓實撞桿機構(gòu)的高度同時調(diào)節(jié)了紙箱成型裝置的高度，以適應(yīng)不同高度的紙箱。當紙箱在真空吸盤吸力的作用下運動時，經(jīng)過成型裝置時受到成型件的阻力，從而紙箱板逐漸展開成紙箱。通過手閥的松緊可以調(diào)節(jié)滑塊與支架連接的緊密程度，從而調(diào)節(jié)滑塊的位置以適應(yīng)不同寬度的紙箱。3.11本章小結(jié)本章主要介紹了紙箱自動開箱機的各個機構(gòu)的具體設(shè)計方案、結(jié)構(gòu)組成、工作原理；介紹了各個機構(gòu)動力的

44、選擇原則以及氣缸、電機、真空吸盤的選型與計算；介紹了機構(gòu)改進方案的優(yōu)點以及以往采取的方案的缺點。 第4章 重要零部件的校核4.1齒輪軸的校核在紙箱前蓋折邊機構(gòu)與紙箱后蓋折邊機構(gòu)中，由于兩個機構(gòu)中所用的氣缸齒輪選型相同，并且所選用的齒輪軸均為直徑為15mm的軸。在紙箱前蓋折邊機構(gòu)與紙箱后蓋折邊機構(gòu)中兩個齒輪軸的受力相似，差別不大，故以紙箱前蓋折邊機構(gòu)中的齒輪軸為例進行校核。齒輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-1所示。圖4-1齒輪軸結(jié)構(gòu)示意圖齒輪軸材料選用45鋼調(diào)制處理 4.1.1計算齒輪受力圓周力 徑向力 法向力 4.1.2齒輪軸受力圖計算支撐反力水平面反力 垂直面反力水平面受力圖如圖4-2所示。 圖4-

45、2 水平面受力圖垂直面受力圖如圖4-3所示。圖4-3 垂直面受力圖水平面彎矩圖如圖4-4所示。圖4-4 水平面彎矩圖垂直面彎矩圖如圖4-5所示。圖4-5 垂直面彎矩圖 合成彎矩軸受轉(zhuǎn)矩如圖4-6所示。圖4-6 轉(zhuǎn)矩圖軸受轉(zhuǎn)矩4.1.3許用應(yīng)力許用應(yīng)力值 應(yīng)力校正系數(shù) 當量轉(zhuǎn)矩 當量彎矩 4.1.4校核軸徑軸徑 4.2滾動軸承的壽命計算本課題所選用的軸承為深溝球軸承：GB276-94型號16001。軸承的示意圖如圖4-7所示。圖4-7 軸承壽命計算 折算系數(shù) 沖擊載荷系數(shù) 當量載荷 動載荷 基本額定動載荷 選用16001型號的深溝球軸承可以滿足壽命要求。4.3本章小結(jié)本章對紙箱自動開箱機的主要零

46、件齒輪軸、軸承進行了校核。并且通過計算驗證了機器的穩(wěn)定性。第5章 開箱機的使用5.1開箱機的注意事項商品經(jīng)濟時代的快速到來，加快了我國包裝機械設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展，為滿足現(xiàn)代化社會快速發(fā)展的需求，各種新型的包裝設(shè)備不斷脫穎而出。自動開箱機設(shè)備是現(xiàn)代化紙箱成型技術(shù)的領(lǐng)軍設(shè)備，不僅為更多的商品生產(chǎn)企業(yè)帶來更多的服務(wù)，提高其市場競爭力之外，也加快了我國工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展進步的步伐。自動化程度的提高除了提高企業(yè)的的生產(chǎn)效率之外，也增加了機器設(shè)備的日常工作能力，高強度的工作給機器設(shè)備本來帶來了嚴重的消耗。因此，日常保養(yǎng)對延長機器設(shè)備的使用壽命至關(guān)重要。首先，要想保障自動開箱機能夠無阻礙的工作，雜質(zhì)過濾器的清洗

47、工作很重要。專家建議是1-2個月進行清洗一次。針對不同的包裝產(chǎn)品，清洗的時間應(yīng)該不同。對于碎片狀物體的包裝清洗的時間不宜過長，以免影響機器本身的使用性能。另外，對于開箱機的感應(yīng)器等靈敏部件要定期檢查。紙箱自動開箱機安裝有多個傳感器與繼電器，避免碰觸損壞。操作自動開箱機的時候應(yīng)該注意安全。自動開箱機在研發(fā)初期即將安全列為研發(fā)的重點注意事項之一。加強開箱機的防護措施也是研發(fā)的重要內(nèi)容。雖然自動開箱機的安全隱患比較低，但是操作人員還是應(yīng)該具備責任，細致，謹慎的品質(zhì)。5.2使用說明在操作過程中，身體不可以位于機器的運轉(zhuǎn)位置；在停機狀態(tài)下的所有動作包括維修保養(yǎng)換帶等務(wù)必關(guān)閉電源；維修保養(yǎng)人員在維修保養(yǎng)自

48、動開箱機之前必須詳細閱讀自動開箱機的使用操作說明。5.3一般性故障及排除方法故障一：開箱機不能正常啟動原因及排除方法：（1）電源沒有正常接入， 檢查并接通電源。 （2）急停按鈕沒有復(fù)位， 將急停按鈕復(fù)位。 （3）開啟按鈕失靈， 更換新產(chǎn)品。 （4）安全門沒有全部閉合，將安全門重新閉合。故障二：吸盤故障原因及排除方法：（1）吸盤損壞或氣壓不足，更換新產(chǎn)品或調(diào)整氣壓大小。5.4膠帶封底裝置工作異常 故障一：膠帶切不斷原因及排除方法：刀片已不鋒利或膠帶膜卡住刀尖 更換刀片或擦干凈刀片及上油故障二：膠帶已切斷但拖一節(jié)或刀座被卡住原因及排除方法：動作不靈活或彈簧不夠緊 檢查貼帶器各部分零件或調(diào)解彈簧彈力

49、故障三：膠帶未貼合箱面原因及排除方法：主拉簧太松或后輪反彈速度無法與皮帶速度吻合 適度鎖緊主拉簧螺絲故障四：紙箱走至中間卡主不動原因及排除方法：主拉簧太緊或前輪陷在中間 適度放松膠帶輪主拉簧故障五：膠帶易脫落原因及排除方法：單向滾輪失去效能 更換新單向滾輪5.5本章小結(jié)本章主要介紹了自動開箱機的注意事項與使用方法；還介紹了自動開箱機常見的故障及其原因與排除方法。結(jié)論本文首先介紹了瓦楞紙箱自動開箱機的背景，國內(nèi)外瓦楞紙箱自動開箱機發(fā)展水平的現(xiàn)狀，以及現(xiàn)有的自動開箱機存在的一些問題。本課題的題目為紙箱自動開箱機的結(jié)構(gòu)設(shè)計。為使設(shè)計過程更加簡便清楚，故而將瓦楞紙箱自動開箱機分為主機架、上箱機構(gòu)、真空

50、吸箱機構(gòu)、搖臂輸箱機構(gòu)、紙箱成型裝置、紙箱前蓋折邊機構(gòu)、紙箱導軌、紙箱側(cè)蓋折邊機構(gòu)、膠帶封底及紙箱后蓋折邊機構(gòu)、壓實撞桿機構(gòu)。通過對每個機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，最終組裝在主機架上，完成對瓦楞紙箱自動開箱機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。各個機構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容主要有機構(gòu)的主要作用，了解所設(shè)計機構(gòu)所要實現(xiàn)的功能；所有零件的設(shè)計；氣缸、電機、軸承等標準件的選型計算與校核。其中零件的設(shè)計包括尺寸與形狀的設(shè)計，還需考慮每個機構(gòu)的總體尺寸，避免在最終組裝在主機架的過程中發(fā)生干涉。此次設(shè)計的主要創(chuàng)新點有上箱機構(gòu)采用重力下滑機構(gòu)，上箱機構(gòu)底板與水平面成30角，從而可以依靠紙箱與擋板的重力自動完成進給，而無需其他驅(qū)動機構(gòu)。采用氣缸驅(qū)動取料

51、機構(gòu)，大大加快了取料速度，提高了生產(chǎn)效率。設(shè)計了有四個氣缸驅(qū)動曲拐組成的紙箱折側(cè)蓋機構(gòu)，避免了上下蓋折入時會發(fā)生末端上下重疊而無法平整的現(xiàn)象。靠電機帶動皮帶，依靠皮帶的摩擦力驅(qū)動紙箱前進。最后對齒輪軸，滾動軸承等重要零部件進行校核。沒有問題后將各個機構(gòu)組裝在主機架上，完成瓦楞紙箱自動開箱機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。并對各個機構(gòu)進行動畫仿真，各個機構(gòu)均能正常工作，并且在主機架上各個機構(gòu)之間無干涉現(xiàn)象。從而順利完成對瓦楞紙箱自動開箱機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。參考文獻1程光仁，施祖康.滾珠絲杠副設(shè)計基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，1987:23-24. 2饒振綱，王勇衛(wèi).滾珠絲杠副及自鎖裝置.北京：國防工業(yè)出版,1990

52、:30-32. 3肖正義.滾珠絲杠副的發(fā)展趨勢.制造技術(shù)與機床，2000:11-13. 4東北工學院機械零件設(shè)計手冊編寫組.機械零件設(shè)計手冊(第二版)/中冊. 東北：冶金工業(yè)出版社，1982.5汪愷.機械設(shè)計標準應(yīng)用手冊/第二卷.北京：機械工業(yè)出版社,1997.6于巖,李維堅.運輸機械設(shè)計.徐州:中國礦業(yè)大學出版社,1998.7夏新濤.滾動軸承制造工藝學M.北京:機械工業(yè)出版社,2007.8成大先.機械設(shè)計手冊.北京：化學工業(yè)出版社，1969.9宋健.智能控制超越世界的目標J.中國自動化學會通訊,1999:7. 10遲海紅，單曼紅.自動控制元件.中國電力出版社，2009:75-110. 11李

53、忠杰，寧守信.步進電動機應(yīng)用技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，1998:12-48. 12王曉明，電動機的單片機控制.北京：北京航空航天大學出版，2002.51-81.18RaffaeleBianco and StefanoNolfi. Evolving the Neural Controller for a Robotic Arm Able to Grasp Objects on the Basis of Tactile Sensors.SAGE Journals.2004,12:1-2. 19S L BritainA J Gibb and C Roberts. Automatic reconfi

54、guration of aroboticarm using amulti-agentapproach. SAGEournals .2008,222:2-3. 20Richard Jones,Spencer. Control of a compliant two-axis robotic arm. SAGEJournals 2005, 27:2-3. 21LI YanBiao,JIN ZhenLin.Design of a novel 3-DOF hybrid mechanical arm. Engineering village. 2009, 52. 致謝大學生活一晃而過，回首走過的歲月，心中

55、倍感充實，當我寫完這篇畢業(yè)論文的時候，有一種如釋重負的感覺，感慨良多。首先誠摯的感謝我的畢設(shè)指導老師蓋玉先老師。蓋老師在忙碌的教學工作中擠出時間來指導我的畢業(yè)設(shè)計、審查、修改我的論文。在設(shè)計過程中蓋老師幫我分析了設(shè)計思路，指導我各個機械機構(gòu)的設(shè)計。蓋老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我學習的榜樣；他循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。同時也感謝王延伸老師與劉會英老師的幫助。在實驗室中，正是三位老師的指導幫助，使我可以順利完成畢業(yè)設(shè)計。本論文是在指導老師蓋玉先老師與王延伸老師和劉會英老師的悉心指導下完成的。導師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我樹立了遠大的學術(shù)目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導師的指導下完成的，傾注了導師大量的心血。在此，謹向蓋玉先導師表示崇高的敬意和衷心的感謝！本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關(guān)心和幫助。在此感謝蓋玉先老師、王延伸老師、劉會英老師、李哲老師、陳軍老師、王瑞老師、姜雪老師的指導和幫助；感謝新北洋聯(lián)合工程實驗室的同學們的幫助；在此表示深深的感謝。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的畢業(yè)論文的，同窗之間的友誼永遠長存。