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1、本科学生毕业设计(论文) 塑料瓶理瓶机设计学 生： 学 号：指导教师： 专 业：大学机械工程学院重庆大学本科学生毕业设计（论文） 中文摘要摘 要现代社会的各个领域已经逐步实现自动化，特别是生产领域，无论是轻工业还是重工业。作为与人们生活密切相关的药品、饮料等，它们的生产自动化的实现是一个迫切解决的问题。其生产过程包括很多步骤，其中，玻璃瓶的输送是一个重要步骤，如何解决输送问题是一个重要课题。本毕业设计目的就是通过对全自动玻璃瓶输送机现状的分析，然后利用机电一体化技术，改进设计一台性能可靠、高速、全自动的玻璃瓶输送机，完全实现玻璃瓶由多排到单排的全自动输送，并为下一道玻璃瓶的灌装工序做准备。该设
2、计实现了玻璃瓶全自动化输送，提高了输送机的处理速度，解决了玻璃瓶的多排变为单排的转化问题，整个输送过程安全可靠，提高了整个流水线的生产能力。总之，对全自动玻璃瓶差速输送平台的设计运用，能显著提高玻璃瓶的输送效率，并且节约了人力资源，具有很高得经济性和市场竞争力。关键词：包装机械，塑料瓶理瓶机，PLC控制，机电一体化I重庆大学本科学生毕业设计（论文） 英文摘要II重庆大学本科学生毕业设计（论文） ABSTRACT ABSTRACTModern societys each domain already gradually realized the automation, specially rea
3、lm of production, regardless of were the light industry or the heavy industry.same things close with our life,as drugs, the drink and so on, their production automation realization is an urgent solution question.Its production process including very many steps, among, the plastic bottle reorganizati
4、on is an important step, how solves the principle bottle problem is an important topic. This graduation project goal is the use integration of machinery technology, the improvement designs a performance reliably, high speed, the completely automatic plastic bottle principle bottle machine, realizes
5、completely feeds, the automatic minute bottle automatically, reorganizes automatically the random posture plastic bottle the erect, the equal-space arrangement, and with conveyer belt seamless connection, realization automatic reorganization and transportation. The present paper introduced with the
6、principle bottle equipment related background knowledge, has analyzed the existing principle bottle machine principle of work, the mechanism and the control mode, the analysis, has studied the existing plastic bottle principle bottle machine deficiency, proposed the part improvement program, designs
7、 a complete principle bottle machine transmission structure assembly drawing, the partial detail drawings.The analysis takes care of the bottle machine control flow, has designed a set the principle bottle machine electricity control scheme which controls based on the PLC controller, completely real
8、izes the principle bottle machine integration of machinery design. Key word: Packing Machinery, Plastic Bottle Principle Bottle Machine, PLC Control, Integration Of Machinery重庆大学本科学生毕业设计（论文） 目录 目 录中文摘要英文摘要1.国内外包装机械及理瓶机发展现状11.1包装机械的发展现状11.2理瓶机的发展现状32.理瓶机工作原理及方案设计63.理瓶机设计83.1贮瓶机构设计83.2理瓶机构设计93.3出瓶机构设计
9、113.4传动系统设计123.4.1 电机与减速器的选择123.4.2传动系统概述143.4.3 零件的设计选取及校核143.5电气控制设计273.5.1 PLC背景介绍273.5.2 PLC控制设计及类型选取28结 论32参考文献33III重庆大学本科学生毕业设计（论文） 1 国内外包装机械及理瓶机发展现状 311 国内外包装机械及理瓶机发展现状理瓶机属于包装机械，本次设计的塑料瓶理瓶机主要是针对药品生产，与装片机、拧盖机等组成药品包装生产线。毫无疑问，作为包装机械成套设备的组成部分，包装机械的发展方向势必引导着理瓶机的发展方向。1.1包装机械的发展现状据统计，全球的包装机械需求正以每年5.
10、3%的速度增长，2005年的需求额已达290亿美元。如此大的包装机械市场为世界范围内的包装机械生产商们提供了广阔的发展空间。 包装机械是随着新包装材料的出现和包装技术的不断革新而发展的。从我国四大发明中造纸技术的诞生为纸包装的产生提供条件开始，到1911年德国生产出全自动成形充填封口机，再到20世纪下半叶包装新材料、集装箱等的发明产生，每一种包装材料和技术的创新都促进和推动了包装机械的进一步完善和发展。包装机械的发展为食品、药品的现代化加工和大批量生产提供了必要的保证，如果说制作过程是食品、药品生产的内在过程，那么包装过程就是其外在形式。由于药品生产的特殊性，药品包装从材料到包装方式，从环境要
11、求到标识处理等较之食品包装更为严格，限制条件更为苛刻。这使得药品包装机械发展成为一个相对独立的机械行业12。我国的制药包装机械从无到有，从小到大；从仿制到自主研发，经过多年的发展，如今我国的制药机械行业已初具规模，并在GMP(药品生产质量管理规范) 认证的几年中获得了长足发展。新产品日益增多，技术水平有了很大的改进，但不可否认我国药机行业的总体水平与国外还存在着不少的差距，近60%的产品达不到发达国家上世纪80年代的水平，先进大型的设备主要依赖进口，出口额还不足总产值的5%，进口额却与总产值大抵相当，与发达国家相去甚远。从产品结构看，我国包装机械品种约有1300多种，配套数量少，缺少高精度和大
12、型化产品，不能满足市场需求。产品质量差距表现在产品性能低，稳定性和可靠性差，外观造型不美观，表面处理粗糙，许多元器件质量差，寿命短、可靠性低，影响了整体产品的质量；机械性能落后，大多精度低、速度慢、平稳性差；控制水平低、自动性差、故障率高 3。 在包装机械的设计方面，设计时考虑不充分，没有为进一步的改造留出足够的空间，致使设计的机械只能适应于几种简单的模版，不适应包装机械材料或模版尺寸的变化；另外许多机械设计人员对电机拖动同步技术、伺服传动技术不了解，可用简单的电器设备解决的问题却用复杂的机械装置来实现；机械造型不美观，给人感觉僵硬、死板没有活力。“概念设计”是指：“在确定了任务后，通过抽象化
13、，拟定功能结构，寻求适当的作用原理及其组合等，确定出基本求解途径，得出求解方案，这一部分设计工作叫做概念设计。”药品包装机械的概念设计要求根据产品生命周期各个阶段，进行产品功能创造、功能分解以及功能和子功能的结构设计；进行满足功能和结构要求的工作原理求解和进行实现功能结构的工作原理载体方案的构思和系统化设计。将概念设计的思想融入药品包装机械的设计可以减少设计失误，缩短设计周期，加快产品的开发，使设计的产品更合理、更具有亲和力、更适合人机工程，同时它也是降低成本和提高企业竞争力的主要手段。药包机的概念设计是一种创造性过程，对设计者提出了较高的要求，设计人员需要掌握现代设计方法、先进制造技术、专业
14、理论、商业运作等方面的知识。且需综合运用这些学科的专门知识和丰富的实践经验，并通过反复思考、推理和决策，才能创造出与众不同的、满足用户要求的设计方案来。 由于制药装备是GMP硬件的重要部分，自从国家推出GMP强制认证制度以来，各地药厂纷纷加快了技术改造步伐，生产设备的大幅度更新为制药行业的上游产业制药机械行业带来了重大利好，大量的生产线改造为制药机械企业带来了巨大的市场。从整体而言，目前我国大多数技术较为先进的包装机械的研发还处在仿制阶段，独立开发的能力还十分有限。目前，我国药品包装行业的年产值大约150亿人民币，年增长速度超过10%。但仅能满足国内制药企业80%左右的需求，65%的中国药品包装的水平仍然落后于20世纪80年代的世界平均水平。随着科学技术的发展和市场竞争的加剧，客户对机械性能的要求也越来越高，主要体现在以下几个方面4：1. 高效率，以满足交货期的需要和降低工艺流通成本的需要。2. 适应产品更新的需要，具有较高的柔性和灵活性。3. 设备可靠性高，故障少，出现故障能实现远程诊断、维修服务。4. 对环境污染少，包括粉尘、噪声、废弃物污染均要少，机械造型教美观。5. 购置设备所需投资尽可能少，价格相对较低。6. 设备机械结构简单，操作方便。自动化水平较高。7. 生产能力较高，设备性能向高速发展。因此，包装机械的发展方向主要体现在以下几个方面：1. 创新速度始
