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1、XXXXXX 毕业设计说明书毕业设计说明书 题题 目 目 手机电池包装机控制部分设计手机电池包装机控制部分设计 学学 院 院 XXXXXXXXXXXX 专专 业 业 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学学 号 号 XXXXXXXXXXXX 姓姓 名 名 XXXXXXXXXXXX 指导教师 指导教师 XXXXXXXXXXXX 完成日期 完成日期 2012 5 302012 5 30 XXXXXX 毕业论文 设计 任务书毕业论文 设计 任务书 论文 设计 题目 手机电池包装机控制部分设计 学号 XXXXXX 姓名 XXXXXX 专业 机械设计制造及 其自动化 指导教师 系主任 一 主要
2、内容及基本要求 据贴标机的加工工序 工艺路线和工位参数 对贴标机设计作了功能性分析 完成贴标机的贴标整体机构设计 实现气动机械手的取标 贴标过程的电气控制 完 成控制柜的电气原理图设计和接线图设计 实现机 电 气一体化 需编写相应的设计说 明书 画出控制系统的主电路图 PLC 的接线图 画出系统控制部分的梯形图 并写出 语句表 二 重点研究的问题 手机电池贴标机的功能性分析和总体设计 贴标机系统的硬件设计包括 PLC 的选型 主电路的设计 PLC 输入输出信号地址的分配 三 进度安排 序号各阶段完成的内容完成时间 1查阅相关文献资料2012 年 2 月中旬 2通过阅读文献资料完成开题报告201
3、2 年 3 月中旬 3 研究贴标机控制系统的工作原理和基本工作过 程 完成方案设计 2012 年 4 月上旬 4完成电气控制图的绘制2012 年 4 月下旬 5完成毕业设计说明书和外文文献翻译2012 年 5 月下旬 6答辩2012 年 5 月 31 日 四 应收集的资料及主要参考文献 1 袁志毅 日本贴标自动装置的动向 J 技术与机械 2002 2 5 24 26 2 孙小宁 全自动贴标机的研究与开发 D 南京理工大学 2003 3 魏国辰 物流机械的运用与管理 第二版 M 北京 中国物质出版社 2002 4 徐伟 陈卫东 谭树人 应用 RV E3 ST 的智能贴标机系统的设计与实现 J 制
4、造工 程 2006 12 8 9 5 毕娟 杨存祥 马庆华 李学桥 基于 PLC 的自动贴标机控制系统的研制 J 郑州轻 工业学院学报 2004 1 96 97 6 呼英俊 王开和 苗德华 王冬生 王宝光 小型异形瓶贴标机研制 J 包装与食品机 械 2002 20 1 4 6 7 李标机 贴 标 质 量 因 素 探 讨 J 现 代 食 品 科 技 2006 11 22 86 88 学桥 柳宁 郭国安 马庆华 陈鹿民 自动贴标机 PLC 系统的研制 J 郑州轻工业学 院学报 1997 12 2 14 16 8 许林成 包装机械原理与设计 第一版 M 上海 上海科技出版社 1998 9 张芙蓉 全
5、自动粘贴式贴标机 J 轻工业机械 J 1997 3 33 35 10 麦 进 陈 丽 琼 影 响 贴 标 机 贴 标 质 量 的 因 素 探 讨 J 现 代 食 品 科 技 2006 11 22 86 88 11 刘艳梅等著作 三菱 PLC 基础与系统设计 北京 机械工业出版社 2009 7 XXXXXX 毕业论文 设计 鉴定意见毕业论文 设计 鉴定意见 学号 XXXXXX 姓名 XXXXXX 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文 设计说明书 34 页 图 表 1 张 论文 设计 题目 手机电池包装机控制部分设计 内容提要 本论文主要研究和开发一种自动化程度高 结构简单 操作可靠的手机 电
6、池贴标机控制系统 根据 PLC 与继电器控制系统和单片机控制系统的比较于其自身的 特点 选用 PLC 控制系统 对贴标机进行功能性分析 分析出了贴标机的动作过程 贴标机有送料 贴标 滚压 移载 翻转五个动作 接着进行贴标机系统硬件的设计 选用日本三菱公司的 FX2N 32MR E UL 系列 PLC 作为下位机控制 画出 PLC 直接控制 步进电机的接线图 确定 PLC 输入输出信号地址的分配 根据系统的工作条件 贴标 机的动作 设计系统的主电路 画出系统的主电路图 根据 PLC 输入输出信号地址的 分配 画出 PLC 的总接线图 最后一步进行控制系统软件部分的设计 PLC 实际的工 作机制是
7、循环扫描的工作方式 PLC 上电以后 CPU 在系统程序的监督下先进行内部 处理 包括硬件初始化 I O 模块配置检查 停电保持范围设定及其他初始化处理等 工 作 在执行用户程序之前还应完成通信服务与自诊检查 画出 PLC 的 CPU 工作流程图 根据三菱公司的 FX2N 32MR E UL 系列的程序指令 画出系统控制部分的梯形图 继 而写出控制部分程序的指令表 指导教师评语 该同学毕业设计过程中 态度积极 完成了贴标机控制系统的设计 分析了手 机电池贴标机的工作过程 完成了主电路图的设计 绘制了 PLC 总接线图 步进电 机控制线路图 系统控制的总梯形图 工作量适当 但总的设计不够完善 考
8、虑到 该同学态度积极 并完成了设计任务 最终基本达到了本科毕业设计的目的和要求 同意其参加答辩 建议该论文评定为及格 指导教师 年 月 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长 年 月 日 答辩委员会意见 答辩委员会主任 年 月 日 目 录 第 1 章 绪论 1 1 1 贴标机的研究现状和发展趋势 1 1 2 PLC 与其它工业控制系统的比较 2 1 3 PLC 在全自动包装机上的应用 3 1 4 本课题研究内容 4 第 2 章 贴标机的功能分析和总体设计 5 2 1 手机电池贴标机的功能分析 5 2 2 系统整体方案设计 5 2 3 本章小结 7 第 3 章 贴标机系统硬件的设计 8 3 1 下
9、位机控制系统的选型 8 3 2 下位机控制系统的硬件配置 10 3 3 系统主电路设计 13 3 4 PLC 系统控制电路设计 16 3 3 本章小结 19 第 4 章 控制系统软件设计 20 4 1 下位机 PLC 程序的实现 20 4 2 通信程序的设计 22 4 3 系统控制部分梯形图设计 27 第 5 章 结论与展望 32 5 1 全文总结 32 5 2 研究展望 32 致谢 34 参考文献 35 附录 I 外文原文 36 附录 II 外文翻译 41 手机电池贴标机手机电池贴标机 摘要 摘要 贴标机是一种自动化程度高 复杂系数大的机电一体化产品 主要用于化妆品 保健品 日 用品 食品和
10、电池等行业的包装 由于贴标机较为复杂 制造难度大 目前这方面的需求大多依赖进 口 而国外贴标机的价格十分昂贵 很难被我国市场所接受 本文研究和开发一种自动化程度高 结 构简单 操作可靠的手机电池自动贴标机具有重要的实际价值 本文以研究和开发全自动的贴标机 为目标 主要完成的工作有 1 对手机电池的贴标工艺做了深入研究 完成了贴标机的控制系统部分设计 应用三菱公司 的 FX2N 32MR E UL 系列 PLC 实现电气部分设计和控制程序的实现 2 为了实现贴标机高精度的性能 本文改进了普通两相混合式步进电机的闭环控制方法 3 绘制电路连接图 编写 PLC 控制程序 关键词 关键词 自动贴标机
11、可编程控制器 串口通信 Mobile phone battery labeling machine Abstract Abstract Labeling machine is a high degree of automation complex factor is big electromechanical integration products mainly used for cosmetics health care products daily necessities food and battery industries of packing Because labeling ma
12、chines is relatively complex manufacturing is difficult at present the most demand dependence on imports and foreign labeling machines price is very expensive and difficult to China s market place is accepted This paper research and development and a high degree of automation simple structure reliab
13、le operation of the cell phone battery to be automatic labeling machine has important practical value Based on the research and development of the automatic labeling machines as the goal the main completed work 1 The labeling process on the wafer to do in depth studies completed the labelingmachine
14、control system design application of keyence s FX2N 32MR E UL Series PLC to achieveelectrical design and control procedures can be achieved 2 In order to achieve high precision performance labeling machine the paper improved the ordinary two phase hybrid stepping motor of the closed loop control met
15、hod 3 Draw circuit connection diagram writing PLC control procedures Key words automatic labeling machines programmable controller serial 1 第第 1 章章 绪论绪论 1 1 贴标机的研究现状和发展趋势贴标机的研究现状和发展趋势 早在上世纪 70 年代 欧美等发达国家就开始应用标签来管理产品 标签 技术是利用标签上的产品的重要信息 将标签贴付在产品或者商品上一件繁琐 的工作 传统的贴标是靠人工手动贴标 先将标签剥离 然后贴在产品上 不 仅工人劳动强度大 贴标
16、顺序难以一一对应 而且不便于管理 误差较高和造 成标签的二次污染 随着自动化技术的发展和制造行业的产品管理水平的提高 越来的越多的厂家倾向于使用一种高速自动贴标机器 不仅可以改善贴标质量 而且可以极大的提高贴标速度 降低劳动力成本 贴标机的分类方法多样 按自动化程度 贴标机可分为半自动贴标机和全 自动贴标机 按容器的运行方向可分为立式贴标机和卧式贴标机 按标签的种 类可分为片式标签贴标机 卷筒状标签贴标机 热粘性标签贴标机和感压性标 签贴标机 收缩筒形标签贴标机 按容器的运动形式可分为直通式贴标机和转 盘式贴标机 按贴标机结构可分为龙门式贴标机 真空转鼓式贴标机 多标盒 转鼓贴标机 拨杆贴标机 旋转形贴标机 按贴标工艺特征可分为压式贴标机 滚压式贴标机 搓滚式贴标机 刷抚式贴标机等 目前 主要的自动贴标技术有三种 1 1 吸贴法 或 气吸法 这是最常用的贴标技术 当标签纸离开传送带后 分布到真空垫上 真空 垫连接到一个机械装置的末端 当这个机械装置伸展到标签与包装件相接触后 就收缩回去 此时就将标签贴附到包装件上 这种技术可靠地实现正确地贴标 且精度高 这种方法对于产品包装件的高度有一
