plc控制的纸盒折叠设备设计
【】本文的设计是基于PLC作为控制器的一款纸盒折叠设备，该设备作为纸盒自动组装线上的一个单站，其采用Link通讯与其他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纸盒折叠设备各个功能构件之间的动作流程及工作方式（坑盒纸板供料、坑盒搬运组、坑盒折叠机构等设计）电控部分也采用的是日系的控制器，上手操作比较熟悉。本文在对纸盒折叠设备的功能结构、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本人在校学习的重点课程。
目录
引言 1
一、绪论 2
（一）设计背景 2
（二）研究意义 2
（三）设计内容 2
二、整体系统设计 2
（一）整体设计分析 2
（二） 整体设备流程图 3
三、纸盒折叠机硬件设计 3
（一）纸盒折叠机爆炸图 3
（二） 外箱设计 4
（三） 供料模组设计 5
（四） 坑盒搬运模组设计 6
（五） 坑盒折叠机构设计 7
（六）纸盒折叠组设计 7
（七）纸盒搬运机构设计 9
四、控制系统软件设计 10
（一）PLC的介绍及选型 10
（二）作业流程简介 12
（三）I/O表 12
（四）流程图细节说明 14
五、PLC程序设计 15
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
随着当下中国经济的飞速发展下，越来越多的货物需要进行利用纸盒进行包装运输，传统的手工折叠生产纸盒的手段已经越来越跟不上社会对纸盒的需求。在企业的实习中，本人参与了其中的纸盒折叠设备的安装、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，实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导，本人已经可以较为系统的对该设备有了认识，也为论文的详细设计打下基础。在本设计中，着重介绍的纸盒折叠设备的硬件部分、软件部分、程序部分。由于该设备是纸盒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 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
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、坑盒折叠机构三部分。硬件部分涉及到了传感器等的选型，BOM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、绪论
（一）设计背景
传统的生产过程中，企业都是将买回来折叠好的纸盒，由人工将它们展开，打上胶带在进行手动按压胶带，确保粘贴牢固后再送过去进行放置打包货物。随着中国的发展进入了新时代，人们的日常生活中处处离不开纸盒，纸盒的需求量不断地增加。传统的方式不仅需要大量的劳动力进行手工重复工作，并且很容易出现黏贴不牢固、撕胶不彻底、折叠不到位等生产问题，从而导致良品率得不到更高的提升。因此，设计开发一款高效率、高技术、自动化的纸盒生产线就成了众多自动化企业的新任务
（二）研究意义
在本设计应用于相关企业的实际生产中，解放了大量劳动力，并且很好的解决了纸盒黏贴不牢固、撕胶不彻底、折叠不到位等问题，是的产线的良品率得到质的飞跃。在企业的实际生产过程中，只需要确保原料纸板的供应不间断，就能二十四小时不间断生产。另外在正常的生产过程中，做好设备的日常保养及检修工作，就能很好的降低故障率。另外一旦设备发生故障，设备可以通过自带的触摸屏进行故障报警，方便维修人员快速的恢复生产。所以综合以上几点，本文设计的自动纸板折叠设备设计具有很大的市场以及研究意义。
（三）设计内容
本设计需要纸板折叠机实现的主要功能如下：
（1）坑盒纸板供料功能。
（2）坑盒板搬运功能。
（3）坑盒纸板折叠功能。
（4）纸盒搬运功能
二、整体系统设计
（一）整体设计分析
在设计是基于PLC作为控制器的一款纸盒折叠设备，该设备作为纸盒自动组装线上的一个单站，其采用Link通讯与其他工作站之间进行信息交互而流畅工作。整机的设备分布情况如下图21所示。从图上可以看出，折纸盒机在整套设备中的地位是十分重要的，起着承前启后的作用，没有他就没法实现整个纸盒的成型。
图21 整套设备分布图
整体设备流程图
整机流程简图如图22所示。这是整个设备的一个工作流程的简易说明，从供料到检测撕胶到折叠再到保压，通过各个设备之间的紧密配合，从而完成了纸盒从纸板到纸盒的蜕变。
图22 纸盒自动组装设备的整体的流程图
三、纸盒折叠机硬件设计
（一）纸盒折叠机爆炸图
本文设计介绍的设备，从功能上可以分为六个模组，分别是：坑盒纸板供料模组、折坑盒模组、坑盒纸搬运模组、折纸盒模组1、折纸盒模组2、纸盒搬运模组。而坑盒纸板供料模组，顾名思义是为折叠机提供坑盒纸板；而坑盒纸搬运模组则是将坑盒纸板搬运至坑盒折叠机构；折坑盒模组是为了坑盒的形成，通过马达的旋转而发生折叠动作；纸盒搬运模组进行搬运纸盒折叠半成品；折纸盒模组2进行顶部纸张的折叠工作。纸盒折叠机的爆炸图如下图31所示，在这一设备中包括了马达及减速机、同步带、吸盘、气缸等电气元器件，通过相互之间的连贯配合，从而完成整个折叠纸盒的工序动作。
图31 纸盒折叠机模组分布图
外箱设计
设备的外箱如下图32所示。为了避免外界环境对折叠工艺的干扰，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。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，可以对设备折叠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。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。
图32 设备外箱图
供料模组设计
坑盒纸板供料模组机构的零件图如下图33所示，坑盒纸板供料模组机构是一个集存储、出料、进料与一身的模组设计，在其正中间为一个可升降的平台，平台是用来存储纸板的，为了确保上一级设备能够很好的将纸板摆放到位，在升降平台的两侧安装有四个内板定位导向板。在平台的下方安装有导柱导套，通过其与竖直方向的两柱连接从而托住整个纸板的平台。儿其又与同步带相连，在经由马达的旋转，即可调整整个平台的竖直位置。在供料的出料口安装有光电传感器，可以感知纸板的进库与出库，一旦纸板被取走，传送带就会带动平台上升，达到预定位置被传感器感知到后即停止。纸板的存放室友一定的上下限，当数量达到一定数量后，会提前报警请求上一级设备进行供料，从而保证设备在运行时不发生停工。
目录
引言 1
一、绪论 2
（一）设计背景 2
（二）研究意义 2
（三）设计内容 2
二、整体系统设计 2
（一）整体设计分析 2
（二） 整体设备流程图 3
三、纸盒折叠机硬件设计 3
（一）纸盒折叠机爆炸图 3
（二） 外箱设计 4
（三） 供料模组设计 5
（四） 坑盒搬运模组设计 6
（五） 坑盒折叠机构设计 7
（六）纸盒折叠组设计 7
（七）纸盒搬运机构设计 9
四、控制系统软件设计 10
（一）PLC的介绍及选型 10
（二）作业流程简介 12
（三）I/O表 12
（四）流程图细节说明 14
五、PLC程序设计 15
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
随着当下中国经济的飞速发展下，越来越多的货物需要进行利用纸盒进行包装运输，传统的手工折叠生产纸盒的手段已经越来越跟不上社会对纸盒的需求。在企业的实习中，本人参与了其中的纸盒折叠设备的安装、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，实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导，本人已经可以较为系统的对该设备有了认识，也为论文的详细设计打下基础。在本设计中，着重介绍的纸盒折叠设备的硬件部分、软件部分、程序部分。由于该设备是纸盒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 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
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、坑盒折叠机构三部分。硬件部分涉及到了传感器等的选型，BOM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、绪论
（一）设计背景
传统的生产过程中，企业都是将买回来折叠好的纸盒，由人工将它们展开，打上胶带在进行手动按压胶带，确保粘贴牢固后再送过去进行放置打包货物。随着中国的发展进入了新时代，人们的日常生活中处处离不开纸盒，纸盒的需求量不断地增加。传统的方式不仅需要大量的劳动力进行手工重复工作，并且很容易出现黏贴不牢固、撕胶不彻底、折叠不到位等生产问题，从而导致良品率得不到更高的提升。因此，设计开发一款高效率、高技术、自动化的纸盒生产线就成了众多自动化企业的新任务
（二）研究意义
在本设计应用于相关企业的实际生产中，解放了大量劳动力，并且很好的解决了纸盒黏贴不牢固、撕胶不彻底、折叠不到位等问题，是的产线的良品率得到质的飞跃。在企业的实际生产过程中，只需要确保原料纸板的供应不间断，就能二十四小时不间断生产。另外在正常的生产过程中，做好设备的日常保养及检修工作，就能很好的降低故障率。另外一旦设备发生故障，设备可以通过自带的触摸屏进行故障报警，方便维修人员快速的恢复生产。所以综合以上几点，本文设计的自动纸板折叠设备设计具有很大的市场以及研究意义。
（三）设计内容
本设计需要纸板折叠机实现的主要功能如下：
（1）坑盒纸板供料功能。
（2）坑盒板搬运功能。
（3）坑盒纸板折叠功能。
（4）纸盒搬运功能
二、整体系统设计
（一）整体设计分析
在设计是基于PLC作为控制器的一款纸盒折叠设备，该设备作为纸盒自动组装线上的一个单站，其采用Link通讯与其他工作站之间进行信息交互而流畅工作。整机的设备分布情况如下图21所示。从图上可以看出，折纸盒机在整套设备中的地位是十分重要的，起着承前启后的作用，没有他就没法实现整个纸盒的成型。
图21 整套设备分布图
整体设备流程图
整机流程简图如图22所示。这是整个设备的一个工作流程的简易说明，从供料到检测撕胶到折叠再到保压，通过各个设备之间的紧密配合，从而完成了纸盒从纸板到纸盒的蜕变。
图22 纸盒自动组装设备的整体的流程图
三、纸盒折叠机硬件设计
（一）纸盒折叠机爆炸图
本文设计介绍的设备，从功能上可以分为六个模组，分别是：坑盒纸板供料模组、折坑盒模组、坑盒纸搬运模组、折纸盒模组1、折纸盒模组2、纸盒搬运模组。而坑盒纸板供料模组，顾名思义是为折叠机提供坑盒纸板；而坑盒纸搬运模组则是将坑盒纸板搬运至坑盒折叠机构；折坑盒模组是为了坑盒的形成，通过马达的旋转而发生折叠动作；纸盒搬运模组进行搬运纸盒折叠半成品；折纸盒模组2进行顶部纸张的折叠工作。纸盒折叠机的爆炸图如下图31所示，在这一设备中包括了马达及减速机、同步带、吸盘、气缸等电气元器件，通过相互之间的连贯配合，从而完成整个折叠纸盒的工序动作。
图31 纸盒折叠机模组分布图
外箱设计
设备的外箱如下图32所示。为了避免外界环境对折叠工艺的干扰，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。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，可以对设备折叠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。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。
图32 设备外箱图
供料模组设计
坑盒纸板供料模组机构的零件图如下图33所示，坑盒纸板供料模组机构是一个集存储、出料、进料与一身的模组设计，在其正中间为一个可升降的平台，平台是用来存储纸板的，为了确保上一级设备能够很好的将纸板摆放到位，在升降平台的两侧安装有四个内板定位导向板。在平台的下方安装有导柱导套，通过其与竖直方向的两柱连接从而托住整个纸板的平台。儿其又与同步带相连，在经由马达的旋转，即可调整整个平台的竖直位置。在供料的出料口安装有光电传感器，可以感知纸板的进库与出库，一旦纸板被取走，传送带就会带动平台上升，达到预定位置被传感器感知到后即停止。纸板的存放室友一定的上下限，当数量达到一定数量后，会提前报警请求上一级设备进行供料，从而保证设备在运行时不发生停工。
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