纸盒组装自动线的保压工站设计
【】本文的设计是基于纸盒组装自动线的保压工站设计，作为需要相互配合的运行的设备，本设备采用了Prpfinet通讯方式，很好的满足了各个工作站之间进行信息交互而流畅工作。在本文中详细分析了保压工站设备各个功能构件之间的动作流程及工作方式（纸盒搬运模组、小孔搬运模组、保压载具、纸盒支撑块折叠组等设计）电控部分也采用的是台湾的控制器，与在校学习的日系上手操作比较熟悉。本文在对保压工站设备的功能结构、硬件介绍、工作流程、程序设计、操作过程等都进行了详细解释说明，在本文中用到了很多专业知识都是我在校学习的重点课程。
目录
引言 1
一、整体产线介绍 2
（一）产线功能介绍 2
（二） 产线总图 3
（三） 机台参数 4
二、保压机硬件设计 4
（一）保压机爆炸图 4
（二） 外箱设计 5
（三） 纸盒搬运模组设计 6
（四） 小孔搬运模组设计 6
（五） 保压载具设计 7
（六）纸盒支撑块折叠组设计 7
三、保压工站机工作流程设计 9
（一）作业流程简介 9
（二） 流程图细节说明 10
四、触摸屏界面设计 12
（一）触摸屏选型 12
（二）触摸屏画面设计 12
五、 PLC编程 15
六、设备状况及解决方法 19
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
在如今企业的生产过程中，越来越多的货物需要进行利用纸盒进行包装运输，传统的手工保压生产纸盒的手段已经越来越跟不上社会对纸盒的需求。本文正是基于这一巨大的市场需求下，通过在企业的实际学习经验，学习该保压工站机，在企业的实习中，本人参与了其中的保压工站设备的安装、配线、调试的工作。通过在这过程中不断地询问企业的导师，讲学校学习的理论知识与实际生产不断地融合，我的实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导，我已经可以较为系统的对该设备有了认识，也为我的详细设计打下基础。
在本设计中，着重介绍的保压工站设备的硬件部分、软件部分、程序部分。由于该设备是纸盒 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
组装自动线上的一个单独站，本文首先对其整体产线进行了介绍。之后本文设计分析了其中的构件部分设计，包括了坑盒纸板供料构件、坑盒搬运组构件、坑盒保压机构三部分。硬件部分涉及到了传感器等的选型，I/O表的介绍，PLC的介绍等。电气部分介绍了设备的一个工作流程，软件部分介绍了PLC的程序分析等。在系统搭建完成后，还需要进行调试工作的介绍以及问题分析等。
一、整体产线介绍
（一）产线功能介绍
本文所介绍的自动保压工站是基于一条纸盒组装生产线上的最后一站，作为多系统控制的生产线，各个系统之间的相互配合就显得十分重要。在本产线的控制系统中，采用了CCLink通讯方式传输信息，从而很好的完成纸盒的组装工作。在该产线中，纸盒的成型主要需要经历的过程如下图11和图12所示。首先产线的原料是在纸盒生产厂家已经剪裁涂好胶带的待成形纸盒。通过本产线，经过纸盒的供料运送至撕胶机处进行胶带撕开如图11中2所示，之后运送至检测机处检测是否撕胶完成如图11中3所示，之后送入折叠机中完成纸盒的折叠工作，如图12中5所示，完成折叠后，将纸盒送入本文重点介绍的保压工站，本保压工站将一个折叠好的小孔粘贴至纸盒上，从而完成整套设备的功能。
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图11 纸盒的成型1
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图12 纸盒的成型2
产线总图
纸盒组装自动线的正视图如下图13所示，俯视图如下图14所示，该套设备整体长7.6米，宽2.2米，高2.1米。从其工作的的方向开始，依次是纸盒供料机、撕胶带机、检测机、折纸盒机、纸盒保压机，各设备通过连接板连接固定。在这套设备上带有三块触摸屏显示，一个在供料机一块在折纸盒机一块在保压机上。如图14所示在设备的末端有一块绿色区域为客户流水线。
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图13 纸盒自动组装设备正视图
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图14 纸盒自动组装设备俯视图
机台参数
本设备的机台参数如下表11所示。
表11 机台参数表
序号
名称
参数
1
使用电压
220V
2
设备使用气压
0.5~0.7Mpa
3
设备总体尺寸
长7.6M宽2.2M高2.1M
4
设备C/T
8S
5
使用产品规格
最大(L380mm*W270mm*H70mm) 最小（L280mm*W170mm*H40mm）
6
适用产品结构
天盖、地盖（加小孔）
7
产能目标
450PCS/H
8
配置人力
3人（前段1人负责供料、不良品处理，后端全检1人，收料1人）
9
调机时间
约2H
10
需要更换模组
折盒组1、折盒组2、纸盒搬运吸盘、坑盒折叠组、坑盒搬运吸盘、纸盒保压组、保压内支撑块
11
良率目标
99%
二、保压机硬件设计
（一）保压机爆炸图
在本保压工站的设计中，是整套自动纸盒组装产线上功能模组较少的一个单站。本保压工站的爆炸图如下图21所示，在图中已经将各个模组的名称及位置分布状况标出来了。从模组的功能区划分可分为五的部分，纸盒搬运模组、小孔搬运机构、保压载具部件、小孔纸板供料机构、小孔折叠机构。纸盒搬运模组负责将上一纸盒折叠工站折叠完成的纸盒进行搬运到保压载具上，小孔纸板供料机构提供折叠小孔所需要的纸张，小孔折叠机构顾名思义则是将小孔纸板供料机构提供的纸张折叠成客户所需要的形状，之后通过小孔搬运机构将小孔也搬运至保压载具上，之后保压载具部件进行保压将二者粘贴起来，并运送出去，完成整个保压工站的工作。
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图21 保压工站机模组分布图
外箱设计
在外箱的顶部装有一个红黄绿三色灯，作为运行指示灯。设备的电控部分安装在箱体的顶部，中间通过航空线路进行连接。在外箱的正面安装有一块进行参数设定的平板，通过对参数的设定，可以对设备保压纸盒的尺寸进行修改，从而让该设备具有很好的弹性加工功能。为了避免外界环境对保压工艺的干扰，整个设备都安装在一个由4240铝型材搭建的外箱内，在型材中间为了保证能够很好的监视箱内动作，采用的是亚格力板作为隔离材料，这样在能够很好的放置外界环境对设备内部运行的干扰，也方便巡视人员能够很好的查看箱体内部的运行情况。一旦设备发生意外，也很容易及时发现设备存在故障的地点。由于设备是在公司内完成硬件安装的，为了方便从公司运输到客户的手中，在外箱子的底部安装有四到八个万向轮，从而使得设备更易于短距离移动。在万向轮上有可调节胶片，可以使得设备在完成调试后，固定在某一区域，自行不发生移动，保障生产时的平台稳定。设备的外箱如下图22所示。
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引言 1
一、整体产线介绍 2
（一）产线功能介绍 2
（二） 产线总图 3
（三） 机台参数 4
二、保压机硬件设计 4
（一）保压机爆炸图 4
（二） 外箱设计 5
（三） 纸盒搬运模组设计 6
（四） 小孔搬运模组设计 6
（五） 保压载具设计 7
（六）纸盒支撑块折叠组设计 7
三、保压工站机工作流程设计 9
（一）作业流程简介 9
（二） 流程图细节说明 10
四、触摸屏界面设计 12
（一）触摸屏选型 12
（二）触摸屏画面设计 12
五、 PLC编程 15
六、设备状况及解决方法 19
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
在如今企业的生产过程中，越来越多的货物需要进行利用纸盒进行包装运输，传统的手工保压生产纸盒的手段已经越来越跟不上社会对纸盒的需求。本文正是基于这一巨大的市场需求下，通过在企业的实际学习经验，学习该保压工站机，在企业的实习中，本人参与了其中的保压工站设备的安装、配线、调试的工作。通过在这过程中不断地询问企业的导师，讲学校学习的理论知识与实际生产不断地融合，我的实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导，我已经可以较为系统的对该设备有了认识，也为我的详细设计打下基础。
在本设计中，着重介绍的保压工站设备的硬件部分、软件部分、程序部分。由于该设备是纸盒 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
组装自动线上的一个单独站，本文首先对其整体产线进行了介绍。之后本文设计分析了其中的构件部分设计，包括了坑盒纸板供料构件、坑盒搬运组构件、坑盒保压机构三部分。硬件部分涉及到了传感器等的选型，I/O表的介绍，PLC的介绍等。电气部分介绍了设备的一个工作流程，软件部分介绍了PLC的程序分析等。在系统搭建完成后，还需要进行调试工作的介绍以及问题分析等。
一、整体产线介绍
（一）产线功能介绍
本文所介绍的自动保压工站是基于一条纸盒组装生产线上的最后一站，作为多系统控制的生产线，各个系统之间的相互配合就显得十分重要。在本产线的控制系统中，采用了CCLink通讯方式传输信息，从而很好的完成纸盒的组装工作。在该产线中，纸盒的成型主要需要经历的过程如下图11和图12所示。首先产线的原料是在纸盒生产厂家已经剪裁涂好胶带的待成形纸盒。通过本产线，经过纸盒的供料运送至撕胶机处进行胶带撕开如图11中2所示，之后运送至检测机处检测是否撕胶完成如图11中3所示，之后送入折叠机中完成纸盒的折叠工作，如图12中5所示，完成折叠后，将纸盒送入本文重点介绍的保压工站，本保压工站将一个折叠好的小孔粘贴至纸盒上，从而完成整套设备的功能。
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图11 纸盒的成型1
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图12 纸盒的成型2
产线总图
纸盒组装自动线的正视图如下图13所示，俯视图如下图14所示，该套设备整体长7.6米，宽2.2米，高2.1米。从其工作的的方向开始，依次是纸盒供料机、撕胶带机、检测机、折纸盒机、纸盒保压机，各设备通过连接板连接固定。在这套设备上带有三块触摸屏显示，一个在供料机一块在折纸盒机一块在保压机上。如图14所示在设备的末端有一块绿色区域为客户流水线。
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图13 纸盒自动组装设备正视图
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图14 纸盒自动组装设备俯视图
机台参数
本设备的机台参数如下表11所示。
表11 机台参数表
序号
名称
参数
1
使用电压
220V
2
设备使用气压
0.5~0.7Mpa
3
设备总体尺寸
长7.6M宽2.2M高2.1M
4
设备C/T
8S
5
使用产品规格
最大(L380mm*W270mm*H70mm) 最小（L280mm*W170mm*H40mm）
6
适用产品结构
天盖、地盖（加小孔）
7
产能目标
450PCS/H
8
配置人力
3人（前段1人负责供料、不良品处理，后端全检1人，收料1人）
9
调机时间
约2H
10
需要更换模组
折盒组1、折盒组2、纸盒搬运吸盘、坑盒折叠组、坑盒搬运吸盘、纸盒保压组、保压内支撑块
11
良率目标
99%
二、保压机硬件设计
（一）保压机爆炸图
在本保压工站的设计中，是整套自动纸盒组装产线上功能模组较少的一个单站。本保压工站的爆炸图如下图21所示，在图中已经将各个模组的名称及位置分布状况标出来了。从模组的功能区划分可分为五的部分，纸盒搬运模组、小孔搬运机构、保压载具部件、小孔纸板供料机构、小孔折叠机构。纸盒搬运模组负责将上一纸盒折叠工站折叠完成的纸盒进行搬运到保压载具上，小孔纸板供料机构提供折叠小孔所需要的纸张，小孔折叠机构顾名思义则是将小孔纸板供料机构提供的纸张折叠成客户所需要的形状，之后通过小孔搬运机构将小孔也搬运至保压载具上，之后保压载具部件进行保压将二者粘贴起来，并运送出去，完成整个保压工站的工作。
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图21 保压工站机模组分布图
外箱设计
在外箱的顶部装有一个红黄绿三色灯，作为运行指示灯。设备的电控部分安装在箱体的顶部，中间通过航空线路进行连接。在外箱的正面安装有一块进行参数设定的平板，通过对参数的设定，可以对设备保压纸盒的尺寸进行修改，从而让该设备具有很好的弹性加工功能。为了避免外界环境对保压工艺的干扰，整个设备都安装在一个由4240铝型材搭建的外箱内，在型材中间为了保证能够很好的监视箱内动作，采用的是亚格力板作为隔离材料，这样在能够很好的放置外界环境对设备内部运行的干扰，也方便巡视人员能够很好的查看箱体内部的运行情况。一旦设备发生意外，也很容易及时发现设备存在故障的地点。由于设备是在公司内完成硬件安装的，为了方便从公司运输到客户的手中，在外箱子的底部安装有四到八个万向轮，从而使得设备更易于短距离移动。在万向轮上有可调节胶片，可以使得设备在完成调试后，固定在某一区域，自行不发生移动，保障生产时的平台稳定。设备的外箱如下图22所示。
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