【摘要】：目前藥盒包裝行業(yè)存在著繁瑣性、安全性等諸多問(wèn)題,簡(jiǎn)潔、快速、穩(wěn)定、高效的藥盒裝箱系統(tǒng)已成為醫(yī)藥包裝行業(yè)的迫切需求。本論文圍繞一種高速柔性化藥盒裝箱生產(chǎn)線系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,完成了生產(chǎn)線主要設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)其核心設(shè)備——裝箱機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)性能、動(dòng)力學(xué)仿真研究,優(yōu)化了生產(chǎn)線的運(yùn)行調(diào)度情況,搭建了生產(chǎn)線的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的快速穩(wěn)定運(yùn)行。主要內(nèi)容如下:(1)對(duì)藥盒裝箱生產(chǎn)線總功能進(jìn)行分層次劃分,確定各個(gè)子功能,通過(guò)分析裝箱生產(chǎn)線的工藝要求,依據(jù)性能矩陣分析法完成對(duì)主要設(shè)備的選型,并繪制工藝路線圖。(2)根據(jù)各個(gè)子功能要求,采用模塊化設(shè)計(jì)方法,完成了對(duì)生產(chǎn)線中開(kāi)箱裝置、坤口裝置、動(dòng)態(tài)稱量?jī)x、裝箱裝置、封箱裝置、碼垛裝置等子系統(tǒng)設(shè)計(jì),并確定了生產(chǎn)線整體布局方式。(3)對(duì)裝箱機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,研究了裝箱機(jī)器人的穩(wěn)定性、運(yùn)動(dòng)分辨率、剛度等性能,考慮了轉(zhuǎn)動(dòng)副間隙引起的機(jī)構(gòu)位置形態(tài)誤差。(4)建立裝箱機(jī)器人的仿真模型,通過(guò)分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)平臺(tái)的位置、速度、加速度等確定了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性,在考慮主動(dòng)臂轉(zhuǎn)角的基礎(chǔ)上完成了對(duì)伺服電機(jī)的選型,驗(yàn)證了轉(zhuǎn)動(dòng)副間隙所引起的機(jī)構(gòu)位置形態(tài)誤差。通過(guò)研究整條生產(chǎn)線中的瓶頸問(wèn)題,優(yōu)化生產(chǎn)線性能,提高設(shè)備的利用率。(5)基于裝箱生產(chǎn)線中各個(gè)設(shè)備的動(dòng)作要求設(shè)計(jì),完成了整個(gè)系統(tǒng)的氣路設(shè)計(jì)并繪制了氣路圖;根據(jù)信號(hào)的輸入輸出,完成I/O口地址分配以及PLC的選型,并編寫(xiě)了運(yùn)行程序。實(shí)現(xiàn)了整個(gè)藥盒裝箱生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本課題開(kāi)發(fā)的高速柔性化藥盒裝箱生產(chǎn)線系統(tǒng)能夠有效的降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,減少藥品的污染,提高生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)高速、高效、高可靠性的自動(dòng)化裝箱作業(yè),具有重要的應(yīng)用推廣前景。
[Abstract]:At present, there are many problems in the pharmaceutical packaging industry, such as triviality, safety and so on. The simple, fast, stable and efficient drug packing system has become an urgent need of the pharmaceutical packaging industry. This paper focuses on the development and application of a high speed flexible cartridge packing production line system, completes the mechanical structure design of the main equipment of the production line, and simulates the kinematics and dynamics of the core equipment, the packing robot. The operation scheduling of the production line is optimized and the control system of the production line is set up to realize the fast and stable operation of the production line. The main contents are as follows: (1) the total function of the medicine box packing line is divided into different levels and each sub-function is determined. By analyzing the process requirements of the packing line, the selection of the main equipment is completed according to the performance matrix analysis method. And draw the process roadmap. (2) according to the requirements of each sub-function, the modular design method is used to complete the design of the subsystems such as the open-box device, the Kun port device, the dynamic weighing instrument, the packing device, the sealing device, the palletizing device, and so on in the production line. The overall layout of the production line is determined. (3) the kinematics analysis of the packing robot is carried out, and the stability, motion resolution and stiffness of the packing robot are studied. The configuration error of the mechanism caused by the clearance of the rotating pair is considered. (4) the simulation model of the packing robot is established, and the stationary motion of the mechanism is determined by analyzing the position, velocity and acceleration of the moving platform during the moving process. On the basis of considering the rotation angle of the active arm, the selection of the servo motor is completed, and the position error caused by the clearance of the rotating pair is verified. By studying the bottleneck problem in the whole production line, the performance of the production line is optimized, and the utilization ratio of the equipment is improved. (5) based on the design of the action requirements of each equipment in the packing production line, the gas path design of the whole system is completed and the gas path diagram is drawn; According to the input and output of the signal, I / O port address assignment and PLC selection are completed, and the running program is written. The design of the control system of the whole packing line is realized. The high speed flexible packing line system developed in this paper can effectively reduce labor intensity of workers, reduce drug pollution, improve production efficiency, and realize high speed, high efficiency and high reliability automatic packing operation. It has important application prospect.
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ460.69

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本文編號(hào)：2172191