气动折盒机设计(附件)
随着包装行业的发展，人们对自动包装装置的需求越来越高，机械开始慢慢取代人力来满足市场需求。折盒机是包装行业里的一个重要组成，好的折盒机可以极大的提高包装的产品质量和生产速度。气动折盒机就是一个很好的例子，他不仅可以在对环境无污染的情况下满足人们对纸盒的折叠过程，还可以极大的提高生产效率和产品的质量。气动折盒机以大气为动力，安全无污染，它可以在高温，强磁，辐射等多种恶劣环境下使用。气动系统的成本不高，而且体积小，结构简单，便于人们控制和使用。我这次的课题就是以气动折盒机为研究对象，本次研究主要是自主设计一款以气动系统为动力，以PLC为控制的自动折盒机。首先研究的是根据实验室的材料来构建出一个折盒机的机械装置，然后对该装置的选材进行筛选，最后通过PLC编程进行调试。关键词 气动系统折盒机PLC
目 录
1 引言 2
1.1研究背景及意义 2
2 气动折盒机的设计 3
2.1气动折盒机的构思和三维建模 3
2．2 机械本分器材的选用，规格及绘制 9
2.3动力装置 21
2.4 软件部分 21
结论 23
致谢 24
参考文献25
1 引言
本次设计的是一种简单的气动折盒机，通过可靠的机械装置来提高生产效率而且会最大程度的降低劳动成本。我希望本次的气动折盒机设计具有较高的可靠性和安全性，能够满足现代化工业生产的需要，进一步提高生产效率降低生产成本。
研究背景及意义
1.1.1 选题意义
在工业生产中，产品的包装很重要，也是是产品生产中必不可少的部分。一个好的气动折盒机可以创造很大利润，气动折盒机的优点如下：
1可大大提高劳动生产率
2能有效地保证折盒质量。
3能实现手工包装无法实现的操作
4可降低劳功强度, 改善劳动条件。
5 有利于工人的劳动保护
6可降低包装成木,节省储运费
7能可靠地保证产品卫生
本次设计的是一种简单的气动折盒机，通过可靠的机械装置来提高生产效率而且会最大程度的降低劳动成本。我希望本次的气动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
折盒机设计具有较高的可靠性和安全性，能够满足现代化工业生产的需要，进一步提高生产效率降低生产成本。同时也希望这次设计的折盒机，可以为以后提供一个参考。
1.1.2 国内外发展现状
包装机械随着世界经济的发展，已经成为许多企业包装产品中不可缺少的一个重要工具。而产品包装的机械化，自动化更是大大推动产品包装业伸之世界经济的快速发展。为了使企业拥有一个方便、经济、安全且占地 积小的折盒设备，设计一个全自动的气动折盒机成了我们目前要解决的难题。我国是工业生产大国，随着工业的飞速发展没我国的机械行业和包装行业也在快速发展，但是包装业由于起步较晚，目前尚不能适应国民经济的发展需要。随着国民经济和科学技术的发展，我国的工业生产方式逐步趋向于大规模连续流水线作业及完全自动生产线的方向发展。而作为能更好地和流水线及全自动生产线配套的本实用新型全自动气动折盒机必将取代现有的传统的人工折盒。根据对销售点的调研和机械科技信息交流中心的检索结果显示，目前国内尚无几家生产全自动自动折盒机的厂家。然而美国、意大利及台湾的全自动折盒机都曾在全国包装展销会上相继以印发样本的形式出现。困此研究和开发全自动自动折盒机的任务迫在眉睫。
目前自动折盒机已开始出现在纸箱生产厂家，同时在部分自动化要求较高的厂家也开始使用这一设备，随着劳动力成本的提高，在包装环节使用自动折盒机已经是一个不可逆转的趋势。作为自动化流水线上不可或缺的一部分，不少厂家已通过对自动折盒机的引进而逐步完成了对原有包装生产线的自动化改造。随着劳动力成本的提高，会有更多的厂家引入这一设备以达到提高包装生产线自动化和降低劳动成本的目的。
1.1.3 内容和目的
本课题是立项的自制设备项目的一个部分，本项目计划研制一种用于液压与气动课程设计，机床电控PLC课程设计的实验装置，要求实验设备的灵活性较好，可以组装多种PLC控制的以气动元件为主要执行机构的自动化装置。
本课题要求依托多功能组合式气动试验台提供的元件，设计组装出一种自动折盒机械，并要求对多功能组合式气动试验台进行部分改进和完善。希望完成的气动折盒机可以在前几届所设计的装置上进行简化, 并尽可能的可以提高该装置的自动化性。同时在满足使用要求的前提下,应尽量可能使制造与维修方便以及具有较高可靠性。
要求：要求使用三维CAD软件进行设计并完成模拟装配，完成必要的装配图及零件图。
2 气动折盒机的设计
2. 1 气动折盒机的构思和三维建模
2.1.1 气动折盒机的构思
本次设计的气动折盒机分为三个部分，机械部分主要部件有三种型号的气缸，底板，支架，托盘，各种螺钉螺母，挡板，继电器，气压转换器，气管等。软件部分是通过PLC编程控制CPU和控制面板来控制整个装置的运行。该装置的动力部分是通过空气压缩机压缩的空气为动力，然后通过电磁阀控制气缸的伸长和缩回。通过这三部份的配合来完成折盒动作。我的设计的结构比较简单，需要完成的动作也不多，主要是控制气缸的伸缩过程。通过对上届的实验装置进行研究，我发现以往的折盒装置缺少推送装置，而且在折盒过程中部分挡板不够准确，有时候完成不了一些折叠过程，通过老师的建议和同学的讨论，我们设计了以下一种气动折盒机装置。
上图中，左右两个一样的深蓝小气缸我们称为1号气缸，和1号气缸通过垫片相连的两个金色气缸我们称为2号气缸，和底板相连的深蓝气缸我们称为3号气缸，最后一个银色气缸和3号气缸其实型号，大小都一样，为了方便区分，我们把他称为4号气缸。
整体运行思路：当整个装置开始运行时，3号气缸开始得电，然后充气，3号气缸带动与之相连的托盘开始上升，一直达到活塞的最大伸长值。当3号气缸运动完成后会维持住。这时把所要折叠的纸盒放在托盘上，托盘上的四个吸气孔开始得电吸气，把纸盒牢牢吸住。然后控制3号气缸往下运动到最底部，在运动的过程中，装置上的挡板可以把需要折叠的部分纸板折叠
再然后1号气缸开始得电伸长到最大值，并且带动2号气缸上升。当1号气缸完成运动后，2号气缸带动钩子开始运动伸长，当2号气缸深长到最大值时，一号气缸开始往下运动，当1号气缸运动到低后，2号气缸连续完成两个运动，先快速缩回然后再快速深长。这一运动的目的就是为了使纸盒四边扣住。现在已经完成了纸盒的折叠，所以需要1号气缸带动2号气缸先上升到顶部，接着2号气缸收回，最后1号气缸再下降回到初始就可以了。最后考虑到装置的可以循环运动，我们又在该装置以往的基础上新添了推送装置，就是在1号气缸回到初始位置时，让3号气缸再次得电上升到活塞的最大值，再让四个气孔停止吸气，最后让4号气缸开始得电运动，由于一开始位置经过计算，所以可以保证4号气缸可以把折叠好的纸盒推送出去。此时只需让3号气缸和4号气缸回到初始位置就完成了整个装置的所有运动。下面是所需折叠的纸盒初始状态和折叠完成后的效果图。
目 录
1 引言 2
1.1研究背景及意义 2
2 气动折盒机的设计 3
2.1气动折盒机的构思和三维建模 3
2．2 机械本分器材的选用，规格及绘制 9
2.3动力装置 21
2.4 软件部分 21
结论 23
致谢 24
参考文献25
1 引言
本次设计的是一种简单的气动折盒机，通过可靠的机械装置来提高生产效率而且会最大程度的降低劳动成本。我希望本次的气动折盒机设计具有较高的可靠性和安全性，能够满足现代化工业生产的需要，进一步提高生产效率降低生产成本。
研究背景及意义
1.1.1 选题意义
在工业生产中，产品的包装很重要，也是是产品生产中必不可少的部分。一个好的气动折盒机可以创造很大利润，气动折盒机的优点如下：
1可大大提高劳动生产率
2能有效地保证折盒质量。
3能实现手工包装无法实现的操作
4可降低劳功强度, 改善劳动条件。
5 有利于工人的劳动保护
6可降低包装成木,节省储运费
7能可靠地保证产品卫生
本次设计的是一种简单的气动折盒机，通过可靠的机械装置来提高生产效率而且会最大程度的降低劳动成本。我希望本次的气动 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
折盒机设计具有较高的可靠性和安全性，能够满足现代化工业生产的需要，进一步提高生产效率降低生产成本。同时也希望这次设计的折盒机，可以为以后提供一个参考。
1.1.2 国内外发展现状
包装机械随着世界经济的发展，已经成为许多企业包装产品中不可缺少的一个重要工具。而产品包装的机械化，自动化更是大大推动产品包装业伸之世界经济的快速发展。为了使企业拥有一个方便、经济、安全且占地 积小的折盒设备，设计一个全自动的气动折盒机成了我们目前要解决的难题。我国是工业生产大国，随着工业的飞速发展没我国的机械行业和包装行业也在快速发展，但是包装业由于起步较晚，目前尚不能适应国民经济的发展需要。随着国民经济和科学技术的发展，我国的工业生产方式逐步趋向于大规模连续流水线作业及完全自动生产线的方向发展。而作为能更好地和流水线及全自动生产线配套的本实用新型全自动气动折盒机必将取代现有的传统的人工折盒。根据对销售点的调研和机械科技信息交流中心的检索结果显示，目前国内尚无几家生产全自动自动折盒机的厂家。然而美国、意大利及台湾的全自动折盒机都曾在全国包装展销会上相继以印发样本的形式出现。困此研究和开发全自动自动折盒机的任务迫在眉睫。
目前自动折盒机已开始出现在纸箱生产厂家，同时在部分自动化要求较高的厂家也开始使用这一设备，随着劳动力成本的提高，在包装环节使用自动折盒机已经是一个不可逆转的趋势。作为自动化流水线上不可或缺的一部分，不少厂家已通过对自动折盒机的引进而逐步完成了对原有包装生产线的自动化改造。随着劳动力成本的提高，会有更多的厂家引入这一设备以达到提高包装生产线自动化和降低劳动成本的目的。
1.1.3 内容和目的
本课题是立项的自制设备项目的一个部分，本项目计划研制一种用于液压与气动课程设计，机床电控PLC课程设计的实验装置，要求实验设备的灵活性较好，可以组装多种PLC控制的以气动元件为主要执行机构的自动化装置。
本课题要求依托多功能组合式气动试验台提供的元件，设计组装出一种自动折盒机械，并要求对多功能组合式气动试验台进行部分改进和完善。希望完成的气动折盒机可以在前几届所设计的装置上进行简化, 并尽可能的可以提高该装置的自动化性。同时在满足使用要求的前提下,应尽量可能使制造与维修方便以及具有较高可靠性。
要求：要求使用三维CAD软件进行设计并完成模拟装配，完成必要的装配图及零件图。
2 气动折盒机的设计
2. 1 气动折盒机的构思和三维建模
2.1.1 气动折盒机的构思
本次设计的气动折盒机分为三个部分，机械部分主要部件有三种型号的气缸，底板，支架，托盘，各种螺钉螺母，挡板，继电器，气压转换器，气管等。软件部分是通过PLC编程控制CPU和控制面板来控制整个装置的运行。该装置的动力部分是通过空气压缩机压缩的空气为动力，然后通过电磁阀控制气缸的伸长和缩回。通过这三部份的配合来完成折盒动作。我的设计的结构比较简单，需要完成的动作也不多，主要是控制气缸的伸缩过程。通过对上届的实验装置进行研究，我发现以往的折盒装置缺少推送装置，而且在折盒过程中部分挡板不够准确，有时候完成不了一些折叠过程，通过老师的建议和同学的讨论，我们设计了以下一种气动折盒机装置。
上图中，左右两个一样的深蓝小气缸我们称为1号气缸，和1号气缸通过垫片相连的两个金色气缸我们称为2号气缸，和底板相连的深蓝气缸我们称为3号气缸，最后一个银色气缸和3号气缸其实型号，大小都一样，为了方便区分，我们把他称为4号气缸。
整体运行思路：当整个装置开始运行时，3号气缸开始得电，然后充气，3号气缸带动与之相连的托盘开始上升，一直达到活塞的最大伸长值。当3号气缸运动完成后会维持住。这时把所要折叠的纸盒放在托盘上，托盘上的四个吸气孔开始得电吸气，把纸盒牢牢吸住。然后控制3号气缸往下运动到最底部，在运动的过程中，装置上的挡板可以把需要折叠的部分纸板折叠
再然后1号气缸开始得电伸长到最大值，并且带动2号气缸上升。当1号气缸完成运动后，2号气缸带动钩子开始运动伸长，当2号气缸深长到最大值时，一号气缸开始往下运动，当1号气缸运动到低后，2号气缸连续完成两个运动，先快速缩回然后再快速深长。这一运动的目的就是为了使纸盒四边扣住。现在已经完成了纸盒的折叠，所以需要1号气缸带动2号气缸先上升到顶部，接着2号气缸收回，最后1号气缸再下降回到初始就可以了。最后考虑到装置的可以循环运动，我们又在该装置以往的基础上新添了推送装置，就是在1号气缸回到初始位置时，让3号气缸再次得电上升到活塞的最大值，再让四个气孔停止吸气，最后让4号气缸开始得电运动，由于一开始位置经过计算，所以可以保证4号气缸可以把折叠好的纸盒推送出去。此时只需让3号气缸和4号气缸回到初始位置就完成了整个装置的所有运动。下面是所需折叠的纸盒初始状态和折叠完成后的效果图。
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