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1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文) 基于PLC的打包机设计PACKAGING MACHINERY DESIGN BASED ON PLC学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有
2、权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日毕业设计(论文)摘要本论文主要围绕自动打包机的设计进行了一系列的相关介绍，通过对国内外的自动打包机的机械结构和工作原理的分析比较提出了自动打包机的总体设计方案 。 本篇论文首先介绍了自动打包机国内外发展状况以及其涉及的相关技术，然后分析了国内自动打包机械存在的不足与缺陷，提出了本论文所要做
3、的工作与内容。然后介绍了自动打包机的性能要求，制定了总体设计方案。接着具体对它的机械系统与各个零部件以及传动系统进行了设计并用PLC进行了系统的控制。最后对本论文作出了总结，同时对自动打包机的进一步研究方向做了展望。 关键词 自动打包机；传动系统；控制系统AbstractAutomatic packaging machines are mainly used to banding articles and are one of the inseparable automatic machines in packaging industry. This paper mainly introduc
4、es the working principles of automatic packaging machine and its designing process , and analyzes and studies their transmission processes , especially , the design of transmission route of the mother machine. The main purpose of the study subject is learn to how to use the relevant expertise to do
5、mechanical design,process analysis,and do mechanical drawing,etc,and through research the whole process of the design to master the relevant expertise.Key words: Automatic packaging machinery Transmission System Control SystemII目 录摘要IAbstractII目 录III1绪论11.1课题背景11.2国内外发展现状21.2.1自动打包机国外发展状况21.2.2自动打包机
6、国内发展现状31.3本课题所做的主要工作42整体方案设计52.1设计思路52.2方案设计52.2.1机械系统设计62.2.2 控制系统设计62.3 本章小结63机械系统设计83.1整体设计83.2 打包机机械部分的设计83.2.1 打包机机架的设计81关于选择打包机机架材质83.2.2送带、退带张紧装置的设计93.2.3打包封接装置的设计93.2.4选取打包带材料103.2.5选取打包形式103.2.6选取打包带粘接方式113.3打包机机械部分主要机构的设计113.3.1花盘轮的设计113.3.2槽轮机构的设计123.3.3关于直齿圆柱齿轮的参数确定143.3.4主传动轴的设计143.3.4.
7、1选择主传动轴的材料143.3.4.2主传动轴的结构简图153.3.4.3计算输入轴上的功率、转速和转矩、153.3.4.4求作用在齿轮上的力153.3.4.5初步确定轴的最小直径153.3.4.6校核轴的强度164传动方案设计184.1选择电动机184.2电动机的选择184.3传动方案的确定194.4各级传动比的确定204.5电动机到主传送装置的传动设计204.5.1第一级传动带的设计204.5.2涡轮涡杆减速装置的各项数据224.5.2.1选择蜗杆的传动类型224.5.2.2选择材料224.5.2.3根据齿轮参数进行计算224.5.2.4涡轮涡杆的数据设计234.5.2.5校核齿根弯曲疲劳
8、强度244.5.2.6精度等级公差和表面粗糙度的确定244.5.2.7传动效率的计算244.5.2.8计算涡轮涡杆最小轴径254.6第三级传动链传动的设计计算254.7主传送带的设计计算264.7.1主传动链的设计计算264.7.2主传送带牵引力的设计274.7.3计算主带传送机构的功率275 PLC控制系统的设计295.1可编程控制器的介绍295.2自动打包机的生产流程、控制方法295.3打包机控制系统设计的实现295.3.1PLC的选型295.3.2可编程控制的实现30结论47致谢48参考文献491绪论打包机是一种现代工业生产和包装中常用的机械，人们也会称之为捆包机或捆扎机，打包机现在已经
9、成为了打包机械中的主要产品之一，它能够使一到多件物品打包在一起，或者将不规则形状的物体先进行压缩，使其呈现规则的形状，然后将其打包，这样能使得被包装物的运输装卸和保管更加的方便，它是属于打包产品设备中的外包装机械。打包是一种劳动强度很大的工作，打包状态的落后会对铲平的生产效率和质量产生很大的影响，所以研究自动打包机对于社会生产来说已经是必不可少的工作，在自动打包机的控制系统设计中应用PLC控制系统能非常有效的提高它的工作效率。自动打包机的作用是将塑料袋塑料带自动捆扎在包装物的表面，这样能够使得包装物捆扎更为牢固，在运送、保存的时候不会散失或者掉落，同时打包应该要保证整洁干净漂亮。在捆扎材料的选
10、择方面，现在社会生产中大宝方面运用最多的是钢带和塑料带。与钢带、纸带相比，塑料袋的使用成本很低并且塑料带不容易被锈蚀、污染低，而且塑料带具有强度较为适中、手感较好、制造起来方便、外观优美等一系列的优点，这些优点使得原来在许多包装领域中应用的钢带、纸带慢慢的被塑料带所替代，塑料带打包机现在已经成为了包装机械中的主要设备，它具备很多其他同种包装机械少有的优点，它的技术已经较为成熟、操作简单工作质量可靠、种类较为齐全、覆盖范围广。在打包机的控制方面，应用PLC控制系统的作用和意义非常的明显，比起以前应用的继电器控制方法，PLC具有功效全面、性价比高、硬件设施全面、便于客户运用，顺应能力非常出众、不需
11、要接触点和线路配置、非常靠得住、卓越的抗骚扰能力、便于维护等特点。因此，根据我国当今社会生产中产品包装的实际需要和发展方向，基于PLC的打包机设计已经非常必要。打包机是一种利用打包带来对待打包物品进行包装，达到打包目的的设备。打包机是由机架、刀体结构、凸轮轴、电热头摆杆、电热头等组成的打包装置，首先把弹性横销拆下，再把刀滚轮架上稳固的螺丝拆下来，最后利用调接螺丝的长度就可以使刀的长度可以调节，使得刀的长度可以自动调节。这篇论文中设计的自动打包机设计合理，结构到位，工作质量高，导报质量牢固，工作速度快，维护量小。打包是预防被打包物件的散失和掉落，运送保存更加方便。随着社会生产的不断发展，打包机的
12、应用已经变得相当广泛，几乎在所有行业的生产包装中都得到了运用。 1.1课题背景打包机是一种现代工业生产和包装中常用的机械，人们也会称之为捆包机或捆扎机，打包机现在已经成为了打包机械中的主要产品之一，它能够使一到多个物件打包在一起，或者将不规则形状的物体先进行压缩，使其呈现规则的形状，然后将其打包，这样能使得被包装物的运输装卸和保管更加的方便，它是属于打包产品设备中的外包装机械。打包机械的进步 ,和打包材质的开发运用有较大的联系。包装材质不断更新，前前后后出现了多种包装质料，比如绵带、纸带、金属带、塑料带、钢绳、聚胺酯带等。但是每种包装材料的强弱程度和伸展程度有所区别以及对机器包装的顺应能力有差
13、异 ,思考到各种材料的制造价格，当前运用最广泛的是钢绳和塑料带。自从20世纪50年代到现在 ,石油化工发展不断加快，逐渐把塑料袋用作包装材质 , 为完整地开发出自动打包机打下了基石。与钢带、纸带相比，塑料袋的使用成本很低并且塑料带不容易被锈蚀、污染低，而且塑料带具有强度较为适中、手感较好、制造起来方便、外观优美等一系列的优点，这些优点使得原来在许多包装领域中应用的钢带、纸带慢慢的被塑料带所替代，塑料带打包机现在已经成为了包装机械中的主要设备。在打包机的控制方面，应用PLC控制系统的作用和意义非常地明显，比起以前的继电器控制打包机的方法，PLC具有功效全面、性价比高、硬件设施全面、便于客户运用，
14、顺应能力非常出众、不需要接触点和线路配置、非常靠得住、卓越的抗骚扰能力、便于维护等特点。因此，根据我国当今社会生产中产品包装的实际需要和发展方向，基于PLC的打包机设计已经非常必要。当前，国内大部分公司的打包技术已经无法追上产品出产的更替速度，打包效果太差。在我国，虽然有少数厂商经济基础非常扎实，从其他国家进口了一些自动包机器，但是这种做法大大增加了厂商出产设备所需的本钱，所以仍有大部分的企业在使用半自动打包机器或者人工打包机器，这种生茶方式既降低了生产效率，也对劳动力的需求量大大提高，因此，根据我国社会生产中产品包装的实际需要和发展方向，研究工作效率高，操作方便全自动打包机代替从国外引进的产品已经格外迫切。1.2国内外发展现状1.2.1自动打包机国外发展状况上世纪40至60年代，电气水平以及合成化工水平飞速成长，给产品打包机械带来了巨大的改变，涌现了很多以合成材料未包装材料的产品包装工艺。比如紧密运用了合了机械与电子结合的快速打包机、便于调节操控方式的功能全面的打包机和出产效率初中的打包机不断涌现，这使得包装机械产业在相关产业中变得极为引人注目。那个时期在日本，打包设备机器产品的出产年均上涨20个百分点，到了70年代，年均增长依旧在10百分点以上。20世纪70年代，世界多个发达国家想要保护自己打包设备产品市场以及世界地位，增加自己国家的产品销售量，
