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1、编编 号号 无锡太湖学院 毕毕业业设设计计（论论文文） 题目：题目： 围板包装箱的自动生产线上料围板包装箱的自动生产线上料 与拼接装置设计与拼接装置设计 信机 系系 机械工程及自动化 专专 业业 学 号： 0923221 学生姓名： 何 伟 东 指导教师： 何雪明 （职称：副教授 ） （职称： ） 2013 年 5 月 15 日 无锡太湖学院本科毕业设计（论文）无锡太湖学院本科毕业设计（论文） 诚诚 信信 承承 诺诺 书书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 围板包装箱 的自动生产线上料与拼接装置设计 是本人在导师的指导下独 立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中 特别加以
2、标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文） 不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 95 学 号： 0923221 作者姓名： 2013 年 5 月 15 日 I 无无锡锡太太湖湖学学院院 信信 机机 系系 机机械械工工程程及及自自动动化化 专专业业 毕毕 业业 设设 计计论论 文文 任任 务务 书书 一、题目及专题：一、题目及专题： 1、题目 围板包装箱的自动生产线上料与拼接装置设计 2、专题 二、课题来源及选题依据二、课题来源及选题依据 围板箱是配合托盘使用的可折叠可拆卸的木箱,由托盘、箱体、箱盖组成。 常见的是四角围板箱和六角围板箱两种,即分别由 4 块实木
3、侧板和 6 块实木侧板 通过铰链连接而成,可对折叠和对角折叠,容易拆开和安装,循环利用率高,可以 根据内置产品的高度来增添围板的层数。由于装箱的灵活性、对装载物的适应 性和重复使用性,围板箱被广泛运用于机械、化工、电子、五金以及其他领域, 此外还具有传统木箱不具备的很多优点,因而这种产品在国外也特别受欢迎,运 用也很普遍。常见的围板木箱的实木侧板是由整板组成,原材料资源相对较少, 价格较贵,造成生产成本很高;现今的拼接工艺主要是手工作业,在此种工艺条件 下一般生产效率并不是很高。为了进一步节约成本,提高效率,在此特开发设计 围板包装箱的自动生产线上料与拼接装置设计 三、本设计（论文或其他）应达
4、到的要求：三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 熟练运用 UG 绘制三维模型图 熟悉围板包装箱生产加工的过程 II 了解近几年对围板箱生产工艺的改进 设计出正确合理的上料和拼接装置 四、接受任务学生：四、接受任务学生： 机械 95 班班 姓名姓名 何伟东 五、开始及完成日期：五、开始及完成日期： 自自 2012 年年 11 月月 10 日日 至至 2013 年年 5 月月 15 日日 六、设计（论文）指导（或顾问）：六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师指导教师 签名签名 签名签名 签名签名 教教研研室室主主任任 学科组组长研究所学科组组长研究所 所长所长 签名签名 系主任系主任 签名签
5、名 2012 年年 11 月月 10 日日 III 摘摘 要要 现如今，随着自动化设备的普及，人工生产的效率相对来说越来越低，围板包装箱 的生产还未开发出全自动化的设备。针对工厂内围板包装箱的生产效率较低以及工人劳 动强度较大的问题，通过对原有围板箱生产工艺的分析以及生产企业的走访调查和相关 数据的搜集整理研究,提出了一种自动化生产围板包装箱的侧板的方法。先进行木板的自 动上料，然后在木板的侧面进行打孔，打孔后以木销拼接技术为基础，将两块木板进行 拼接，使木材长度可不受树木生长高度和木料长短的限制,达到短材长用。其中，生产节 拍各机构的时间尽量保持相同，木销的自动上料采用自重式的送料装置，机架
6、采用框架 式结构，控制系统为PLC控制系统。新型生产线的应用极大地提高了劳动生产率，填补木 工机械在木材横向拼接方面的空白,能够大幅度降低生产成本,节约劳动力,使用自动线产 品质量稳定,增强了产品的市场竞争力。 关键词关键词: 围板箱；上料；拼接；自动生产线 IV Abstract Nowadays, with the popularity of automation equipment, artificial production efficiency is relatively lower, the coaming packaging has not developed a fully a
7、utomated production equipment. Against the coaming packaging within the plant production efficiency is low and the worker labor intensity big problems, through the analysis of the original coaming box production technology and production enterprise of visiting survey and collect related data researc
8、h, put forward a automated production coaming packing method of side panel. For the automatic feeding of the board first, and then in the side of the board to punch, punch pin with wood after splicing technology as the foundation, will be joining together two pieces of wood, the wood length is not l
9、imited by height and timber tree growth length, long to short of material. Among them, the production tempo agencies try to keep the same time, wooden pins gravity type of feed device for the automatic feeding, frame adopts frame type structure, the control system for PLC control system. New product
10、ion line application greatly improved labor productivity, fill the blank of the woodworking machinery in the field of wood transverse splices, can greatly reduce the production cost, labor saving, using automatic line products stable quality, enhance the market competitiveness of products. Key words
11、:boarding box;On the material;splicing;automatic production line V 目目 录录 摘 要 .III ABSTRACT IV 目 录.V 1 绪论 .1 1.1 本课题的设计内容和意义1 1.2 国内外的发展概况1 2 总体结构设计 .7 2.1 围板的参数（单位：MM）7 2.2 自动线生产流程7 2.3 生产节拍的确定8 2.4 机架结构的确定9 2.5 控制系统的确定9 3 木板上料装置的设计 11 3.1 木板上料装置的要求 .11 3.2 木板上料的流程 .11 3.3 升降台的设计 .11 3.3.1 运动学分析 11
12、3.3.2 动力学分析 .12 3.4 过渡辊台设计 12 3.4.1 过渡辊台设计要求 .12 3.4.2 过渡辊台结构 .12 3.4.3 过渡辊台的尺寸参数计算 .13 3.5 计算送料缸的受力 .16 4 钻孔装置设计 .17 4.1 钻孔工作台的总体设计 17 4.2 液压自动钻孔机的设计 .17 4.2.1 主轴的设计 .17 4.2.2 液压系统设计 18 VI 4.2.3 电动机的选取 .19 4.2.4 传动比的分配 21 4.2.5 齿轮传动系统 23 4.3 钻孔工序控制系统的设计 .26 5 木销上料装置设计 29 5.1 木销自动上料装置的选择29 5.2 木销自动上
13、料装置的改进29 6 拼接装置设计 .33 6.1 拼接的总体设计方案33 6.2 拼接工序的定位33 6.3 拼接工序的具体设计33 7 结论与展望 35 7.1 结论35 7.2 展望35 致 谢 .37 参考文献 .38 围板包装箱自动生产线上料与拼接装置设计 1 1 绪论绪论 1.11.1 本课题的本课题的设计设计内容和意义内容和意义 随着我国木材深加工业的发展,木材拼接生产工艺技术逐渐得到了广泛的应用,而国 外的木材拼接设备也在我国许多木材生产企业中大量运用。特点是使木材长度可不受树 木生长高度和木料长短的限制,达到短材长用1。然而目前国内市场上尚未有专门用于围 板箱这种能有效利用短
14、材的侧板的拼接自动机械或者自动线,这不得不说是木材拼接应用 领域一个较大的缺憾。 围板箱的结构： 围板箱是配合托盘使用的可折叠可拆卸的木箱,由托盘、箱体、箱盖组成。常见的是 四角围板箱和六角围板箱两种,即分别由4块实木侧板和6块实木侧板通过铰链连接而成, 见图1.1,可对折叠和对角折叠,容易拆开和安装,循环利用率高,可以根据内置产品的高度 来增添围板的层数。 围板箱的优点： 1围板箱的长、宽根据托盘的尺寸确定，使用层数可根据承载物的高度来决定，最 大限度地提高箱体空间的利用率。 2由于无钉化作业，显著地降低了工人在装卸过程中发生工伤的风险。 3不存在因箱体的部分损坏而令整箱报废的情况，对于同一
15、尺寸，可实现完全互换 使用。 4运输时可将围板折叠为双层或四层相连接的木板结构摆放在托盘上，大大地减少 贮运体积，有效的降低运输成本。 在循环包装系统里，方便灵活的围板箱有着无可比拟的优势。这是一种标准的物流 器具，损坏的顶盖与侧板很容易进行替换，整体循环包装系统的投资比较低廉，而使用 寿命则可达十年之久这也是一种可靠的坚固的可以折叠的包装系统。由于装箱的灵活性、 对装载物的适应性和重复使用性,围板箱被广泛运用于机械、化工、电子、五金以及其他 领域,此外还具有传统木箱不具备的很多优点,因而这种产品在国外也特别受欢迎,运用也 很普遍。 常见的围板木箱的实木侧板是由整板组成,原材料资源相对较少,价
16、格较贵,造成生产 成本很高;江苏某公司在满足工艺强度要求的情况下使用拼接板工艺,使用两块窄板通过 木销拼接的方式进行拼接。现今的拼接工艺主要是手工作业,整个拼接区有工人10名,每 天每人拼接板500片。在此种工艺条件下一般能节约成本33%,但是生产效率并不是很高。 在当前经济环境下,开发围板箱的实木侧板拼接自动线具有重大的意义,填补木工机械在 木材横向拼接方面的空白,能够大幅度降低生产成本,节约劳动力,使用自动线产品质量稳 定,增强了产品的市场竞争力,在此特开发设计围板包装箱的自动生产线上料与拼接装置 设计。 1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况 在20世纪50年代前，机械制造业推行的是“刚性”生产模式，自动化程度低，基本上
