【摘要】：某聚苯乙烯餐盒生產(chǎn)過程中,沖壓成型的聚苯乙烯餐盒半成品需要使用餐盒沖裁機將餐盒半成品沖裁成餐盒成品和廢料。在常規(guī)加工制造過程中,兩名工人分別站立在餐盒沖裁機兩側(cè),手動將聚苯乙烯餐盒半成品放置在餐盒沖裁機上,啟動餐盒沖裁機,沖裁完成后,分揀工人快速地將餐盒成品和廢料從餐盒沖裁機上取下來,但是由于餐盒半成品一次可以沖裁出20個餐盒成品,分揀數(shù)量大,人工分揀效率低,工作強度大無法長時間工作。針對該問題,設(shè)計了一套能自動完成餐盒半成品上料和餐盒成品、廢料分揀的設(shè)備。通過對餐盒沖裁過程的餐盒半成品上料和餐盒成品、廢料分揀的要求分析,提出了一種雙運動機構(gòu)分別完成半成品上料和成品、廢料分揀的方案,并完成了該設(shè)備的運動機構(gòu)、吸盤機構(gòu)和自動升降平臺等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計以及控制系統(tǒng)設(shè)計。一次性餐盒自動分揀設(shè)備的吸盤機構(gòu)由真空系統(tǒng)和吸盤固定架兩部分組成,真空系統(tǒng)由真空過濾器、電磁換向閥、真空軟管、真空吸盤和真空發(fā)生器組成[1]。運動機構(gòu)由直線定位機構(gòu)和驅(qū)動機構(gòu)兩部分組成,其中直線定位機構(gòu)由齒輪齒條、導(dǎo)軌組成,實現(xiàn)吸盤機構(gòu)的快速準確定位;驅(qū)動機構(gòu)由交流伺服系統(tǒng)組成,控制系統(tǒng)通過控制交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)對整個運動機構(gòu)的控制。利用三維軟件Creo建立餐盒自動分揀設(shè)備的實體模型,并利用CAD設(shè)計產(chǎn)品電路圖,使用TIA博途軟件編寫了 PLC控制程序和HMI程序,完成整體餐盒分揀設(shè)備的整體方案設(shè)計和安裝調(diào)試。本文設(shè)計的一次性餐盒自動分揀設(shè)備,運動平穩(wěn),可靠性好,噪音小,定位精度和重復(fù)定位精度高,自動化程度高,運行速度快,工作效率高,能夠解放勞動力,降低工作強度,有效節(jié)約生產(chǎn)成本。
【學位授予單位】：大連交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ325;TS972.23
【圖文】：

Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ邋ｍｅａｌ邋ｂｏｘｅｓ逡逑常見的餐盒種類有聚丙烯塑料餐盒、聚苯乙烯塑料餐盒、紙板餐盒、淀粉餐盒、紙逡逑漿模塑餐盒、植物纖維餐盒、可降解餐盒等［４］。其中聚苯乙烯餐盒如圖１．１所示質(zhì)量輕、逡逑耗材少、無毒、表面致密，在目前國內(nèi)市場的占有率達到７０％以上［５］。本次設(shè)計的餐盒逡逑分揀設(shè)備是針對聚苯乙烯餐盒沖裁過程的上料和分揀過程，通過餐盒自動分揀設(shè)備提高逡逑工作效率，降低生產(chǎn)成本。逡逑ＣＰＳ＼逡逑：—？第一擠出機第二擠出機—？片材ｉ—逡逑ｍｖ逡逑｜成品邐沖哉￣￣｜■成型逡逑邐＼ｚ￣￣邊角抖回收造粒｜逡逑注：ＧＰＳ—普通聚苯乙��；ＨＩＰＳ—高抗沖型聚苯乙稀逡逑圖１．２聚苯乙烯餐盒生產(chǎn)流程圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ邋ｍｅａｌ邋ｂｏｘ邋ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ逡逑３逡逑

第二章一次性餐盒自動分揀設(shè)備的總體方案設(shè)計逡逑在餐盒沖裁過程中，需要將餐盒半成品沖裁成餐盒成品和廢料，餐盒半成品和餐盒逡逑成品如圖２．１所示。逡逑％邋％逡逑（ａ）餐盒半成品邐（ｂ）餐盒成品逡逑圖２．１邋—■次性餐盒半成品和餐盒成品逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ邋ｍｅａｌ邋ｂｏｘｅｓ邋ａｎｄ邋ｆｉｎｉｓｈｅｄ邋ｐｒｏｄｕｃｔｓ逡逑餐盒半成品長Ｌ＝９４０ｍｍ，寬Ｄ＝６３０ｍｍ，高ｈ＝３５ｍｍ，厚度為０．８ｍｍ，質(zhì)量Ｇ＝１３０ｇ，逡逑餐盒半成品由２０個均勻分布的餐盒成品和廢料組成。餐盒成品長ｌ＝１６５ｍｍ，寬ｄ＝１２５ｍｍ，逡逑高ｈ＝３５ｍｍ，且每個餐盒之間長度方向的中心距Ｓ｜＝１７５ｍｍ，寬度方向的中心距逡逑Ｓｄ＝１４０ｍｍ。聚苯乙烯餐盒表面致密、光滑、壁薄，密度小，質(zhì)量較輕，受到較大外力逡逑時容易發(fā)生變形。逡逑餐盒自動分揀設(shè)備主要設(shè)計要求如下：設(shè)計該自動分揀設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)和電氣控制逡逑程序，根據(jù)現(xiàn)有的工作條件，結(jié)合運動控制技術(shù)，使餐盒自動分揀設(shè)備快速準確的定位，逡逑自動抓取釋放餐盒半成品、成品以及廢料，滿足餐盒沖裁過程中的自動上料和自動分揀逡逑要求。根據(jù)餐盒半成品的空間尺寸，餐盒成品、廢料的空間尺寸，合理設(shè)計整機的尺寸逡逑結(jié)構(gòu)

【參考文獻】

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本文編號：2731445