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1、 . . . 山 东 大 学毕业论文 题目：玻璃瓶垛物流输送系统设计研究 摘要玻璃瓶垛物流输送系统设计包括输送机设计和能进行90和180转向的转位机构设计。输送机设计包括传动系统设计和机械结构设计。转位机构的输送部分的机械结构与输送机类似，但在一些具体的结构上又有所不同。转位机构的转向部分包括与输送部分共用的机械传动部分，执行协调控制部分，换向控制部分，执行机构即槽轮机构部分，以与与槽轮机构相连的转位工作台。直角转位机构的工作过程这样的：玻璃瓶垛经输送机运输到转位机构上，转位机构转位90后停止转向，输送部分将玻璃瓶垛运送到另一台输送机上。等玻璃瓶垛基本完全运送到输送机上后，转位机构回转，等待下
2、一个工作周期的循环。180的转位机构与之类似，但转位台既可以是单向转动，也可以是双向回转。关键词 链条输送机 ；槽轮机构 ；对心曲柄滑块机构 ；转位机构AbstractBottles pile logistics transportation conveyor system design, including design and to be able to conduct 90 and 180 turn to the design of institutions. Conveyor design, including mechanical transmission system design
3、 and structural design. Transposition of the transportation part of the structure and mechanical conveyor similar, but in some specific structure is different from another. Transfer agencies to include the sharing and distribution of the mechanical part of the implementation of coordination and cont
4、rol of the change to the control of the executive body that is, round bodies of the groove, and groove and institutions connected to the round-table. Right-angle turn in the work process like this: bottles stack the conveyor transport to transfer agencies, the transfer of agencies to stop after 90 t
5、o, transmission of the bottles will be delivered to stack another on the conveyor. Such as glass bottles delivered to the full stack basic transport plane, rotary transfer agencies, waiting for the next cycle of a work cycle. 180 turn of the institutions with similar, but the transfer is a one-way T
6、aiwan can rotate, it can also be a two-way rotation.Key Words ： Drag Chain Conveyor ；Geneva Drive, Maltese cross ； General Slider-crank Mechanism ；Revolute Mechanism / 第一章 前言1.1 目的本设计是为解决在玻璃瓶在包装过程中玻璃瓶垛在包装车间中的运输而进行的。而且为了节省车间的空间，输送轨道处有转弯，为了顺利地进行玻璃瓶垛在轨道之间的交换，还要设计能够灵活实现转向的转位机构。这一设计问题的特点是：（1）重量大，转速低，在低速转
7、动时容易出现爬行，即由于摩擦力较大，传动系统在开始转动时具有很大的弹性变形，直到弹性变形积累到一定程度时，从动件突然运动，如此反复，造成运动不平稳，1因此，必须在保证有足够承载能力的前提下，减小系统的摩擦；（2）由于重量大，摩擦阻力也大，必然要多点支持，有均载和动力协调的问题；（3） 回转体速度很低，要求大传动比的传动系统，而且能够调节，（4） 回转体要有可靠、准确地对中；（5）在长期的运转中要求有必要的检测系统。1.2 意义机械制造系统中的物流是指从原材料和毛坯进厂开始，经过储存、加工、装配、检验、包装，直到成品和废料出厂，物料在仓库、车间、工序之间流转、移动和储存的全过程，是生产的基本活动
8、之一。2玻璃瓶垛物流输送系统的物流就是处在包装过程的玻璃瓶垛。由于物流过程必然占用一定的资金，因此物流就是资金的流动，库存是资金的积压。合理优化物流系统配置将有助于减少生产成本，加快资金周转，提高企业的综合经济效益。1.3 围本文所设计的容包括转位机构设计和输送机构转位机构能够实现两条相互垂直的轨道之间的玻璃瓶垛的输送。能够进行+90、-90与180的转位。输送机构的主要容是倍速链输送机的设计。该输送机在生产实际中有着广泛的应用。码好的玻璃瓶垛经过输送机输送链的运动直线运动到转位工作台上。当玻璃瓶垛到达转位工作台的后端时，碰到定位杆，定位杆上的脉冲编码器发出信号，信号经过传输到达控制中枢经处理
9、后发出控制信号。输送链的驱动轴停止转动，此时槽轮（工作原理）的转位机构进行转位。当转位工作台到达指定位置时（一般来说转向角度是直角），碰到目标位置的定位杆，定位杆上的脉冲编码器发出信号，信号经过传输到达控制中枢经过处理后发出控制信号。输送链的驱动轴转动，此时槽轮（工作原理）。这样，通过转位运动和输送运动的合理配合，实现生产过程的连续进行。工作进程是这样的：（1）当玻璃瓶垛前端碰到转位台上的定位杆时，回发出信号（如铃声、红灯等）。（2）操作杆扳向左边（手动或电动），回转台开始转位。（3）转位台到达要求位置时，碰到定位杆，发生信号。（4）电磁离合器工作，输送链的驱动轴转动，玻璃瓶垛开始运动。（5）
10、完成输送后，操作杆扳向右边（手动或电动）。1.4 设计中使用的一些参数在设计中使用到了一些基本参数。这些参数都是通过现场的生产实际得来的，具有一定的参考价值。当然，对于不同的生产状况要根据变化的实际来改变参数来进行适应。这些参数是：玻璃瓶垛的尺寸是100010002500 ,单位是mm;玻璃瓶垛在输送链上的运动速度是0.3m/s;由于该输送机是倍速链输送机，所以玻璃瓶垛的运输速度并不等同于输送链条的速度。转位工作台的尺寸是大约是10001500800，单位是mm;转位工作台转位的时间和回转的时间都是5s.这样设计，槽轮的动停比是1，曲柄滑块也没有急回特性，在设计上较为简单。当生产实际有不同要求
11、时，要设计相应的槽轮机构和偏置曲柄滑块机构，但是结构和设计原理是一样的。 1.5 应达到的技术要求物流系统运行安全、可靠、快速。转位机构能够实现全自动转位，转位过程平稳，震动小，能够满足工作要求。1.6 本课题在国外的发展概况与存在的问题科学合理的物流系统是企业技术先进程度的标志致意，目前我国企业物流不合理的现象普遍存在，如搬运路线迂回、往返、搬运机具落后、毛坯和在制品库存量大、资金周转率低下等等。3合理进行物流系统的设计，可以在不增加或少增加投资的条件下，取得明显的技术经济效益。1.7 本设计的指导思想在设计玻璃瓶垛物流输送系统时,采用了模块化的设计思想.为了满足不同生产要求对转位机构的要求
12、,设计出一些模块,将这些模块经过不同的组合来构造具有不同功能结构和性能的多种产品.4也就是说,在满足基本需要的前提下,设计一些具有一定功能的模块.当不同的厂家对产品有不同要求时,通过模块替代来满足需求.采用了这种设计方法,可以缩短产品的开发周期、提高产品质量、降低成本和加强市场竞争能力，而且具有很大的灵活性。而且当设备发生故障时，只需要更换部分模块，从而使得维修和保养更加方便，延长了产品寿命。在这一思想的指导下，我是按照这样的步骤来设计的。首先明确任务。在生产实习过程中，我们通过裕玻璃机械厂参观玻璃瓶垛物流输送系统，同时又考查了一些如三江玻璃机械厂等生产厂家的情况，认识到直角转位机构的应用最多
13、。因为一般来说，直角转位比较容易实现，转位误差较小，而且轨道一般也是呈直角排布的。所以以直角转位机构为基本机构。但是随着生产的不断发展，以与土地价格的上涨，厂房势必会缩小，所以要设计满足更多转位方向的要求的转位机构，以适应市场的变化。其次建立功能结构。我们设计不同的，但是可以彼此替代的模块，当有不同的需要时，可以根据需要选用，既所谓的多功能机器。最后，将不同模块按照不同的要求进行组合，从而实现不同的功能。在这里，对于一些对整体结构影响不大的小的部件采取单独介绍的方式1.8 本设计应解决的主要问题。本设计所要解决的主要问题有很多。首先是时间配合问题，这个问题是通过机械的时间配合装置来实现的。这个
14、问题是通过同一套传动系统分配转速以与与传动系统相连的曲柄滑块机构来发出转位动作和运输动作的时间配合的控制的控制信号。运输动作的控制又是通过曲柄滑块来控制离合器进行链条驱动轴的与时间配合装置的分离和接合，转位动作是通过槽轮机构来进行有间歇的转动，并通过与时间控制装置相连的换向箱体来进行正反转的控制。这样能够实现转位动作和运输动作的的自动配合。其次是换向问题，由于转位机构需要正反转而运输部分却是单向运转的，所以不能采用伺服电机来实现换向。为了解决这个问题，本文设计了一个换向装置，在电磁信号的控制下自动操作来实现换向。当转位精度要求不是很高时可以采用手动控制的形式。使用中存在的问题是：（1）由于转轴
15、存在惯性,而且底盘的摩擦形式为滚动摩擦所以摩擦系数小所以转位机构一般会存在转位过度的问题。（2）在目标位置设置挡杆，用于定位和接受信号。（3）如果真的存在欠转位的情况，就等待一个周期进行转向操作。由于这种情况很少发生，所以对精度的影响不大。第二章 输送机2.1概论 输送机（Conveyor）是在一定的线路上连续输送物料的物料搬运机械，又称连续输送机。输送机可进行水平、倾斜和垂直输送，也可组成空间输送线路，输送线路一般是固定的。输送机输送能力大，运距长，还可在输送过程中同时完成若干工艺操作，所以应用十分广泛输送机一般按有无牵引件来进行分类。具有牵引件的输送机一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用输送带、牵引链或钢丝绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等5；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器(停止器)等组成6；紧装置一般有螺杆式和重锤式两种7，可使牵引件保持一定的力和垂度，以保证输送机正常运转；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。本文设计的倍速链输送机为有牵引件的的输送机。输送机按主要工作部件的类型可以划分成：链式输送机、皮带输送机、气动输送机、螺旋输送机等等。在所有的输送设
