plc控制的纸板供料机设备设计
摘 要随着当下中国经济的发展，在我们非标自动化行业，信息化自动化的生产线正在飞速的发展。本文正是在这样一个时代背景下，根据在科瑞恩自动化科技有限公司实习生产的经历，完成了基于PLC控制的纸板供料机设备的设计。几乎在所有的企业生产的产品都离不开纸盒的包装，本文设计的纸板供料机设备代替了人工给卷纸机供纸，依托PLC作为其控制，对整个设备进行详细的设计与分析。本次设计我以纸板供料机设备的设计制作控制和故障分析的研究，更加深入的了解了本专业所学习的知识，该纸板供料机设备包含了机械、气动、电气等专业知识使用到了三菱PLC、触摸屏、电机拖动、电路图设计、传感器控制等知识。同时本设计用到了Gx-Works2PLC程序编程、触摸屏编程、SolidWorks等专业知识，都是我们的主修课程。
目录
引言 1
一、绪论 2
（一）研究背景 2
（二）研究意义 2
（三）研究内容 2
二、整体系统设计 2
（一）整体设备功能介绍 2
（二） 整体设备流程图 3
三、纸板供料机硬件设计 4
（一）纸板供料机爆炸图 4
（二） 机架设计 5
（三） 纸板供料模组设计 6
（四） 搬运机构设计 7
（五） 撕胶机构设计 8
（六）纸板定位及废料回收机构设计 9
四、控制系统硬件设计 10
（一）PLC的介绍及选型 10
（二） I/O表 12
(三)程序设计 13
五、 纸板供料机工作流程设计 13
（一）简要作业流程设计 13
（二） 流程图细节说明 14
六、设备状况及解决方法 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录一 PLC程序图 20
引 言
如今市场上绝大部分产品都离不开包装这一道工序，越来越多的企业引进了自动包装纸盒的设备。本文设计的纸板供料机设备作为纸盒包装生产线的第一站，提供自动供应纸料功能。本设计是本人所实习的企业内部设计的产品，本人也参与了整个设备的安
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装以及调试过程。为了完善整个论文的设计，我认真钻研了整套纸盒包装机的设计，通过跟着企业老师学习新的PLC编程知识，并应用到了新的设备上，使得我在学校所学的专业知识得到了很好的实践。在根据学校高老师的指导，我具体详细设计了纸盒供料设备部分的设计，从而完成了论文的编写，这更好的巩固了我所掌握的专业知识，从而为以后能够独立设计开发一套设备打下了坚实的基础。
本设计主要介绍了基于PLC控制的纸板供料机设备的设计，从设备的整体系统功能介绍，到单独供纸单元的硬件设计、软件设计、程序分析、触摸屏画面及功能等方面的设计分析，本文做了详细的设计介绍。硬件从外部传感器的介绍到控制系统的PLC原理选型分析，软件涉及程序的分析以及触摸屏画面的设计、信号的连接、脚本的编写等等。通过这一的系统的对设备的详细介绍，我对自己参与设计组装的纸盒供料设备又有了一个全新的认识。
一、绪论
（一）研究背景
随着社会的发展人们生活水平的提高，许许多多的物品都是通过纸盒来包装。在我们非标自动化行业，信息化自动化的生产线正在飞速的发展。几乎在所有的企业生产的产品都离不开纸盒的包装，所以为了方便企业的包装需求，设计出一款可自动纸盒成型系统变得非常重要的。
（二）研究意义
本文介绍了基于PLC控制的纸板供料机设备的设计，相对应传统的手工供料折纸质包装盒，更加的方便快捷，只需要按下启动按钮，及时根据设备提醒，保障纸板的存量充足，整个设备就可以自动的源源不断的折出相应的盒子。在出现故障的时候系统能够自动停止并通过触摸屏来告知操作人员故障点在什么地方，从而方便维修。无需担心安全问题。将整套系统引进到例如大型物流点去折叠快递纸盒十分快捷高效。由此看来的话本设计具有很大的潜力和深远的研究意义。
（三）研究内容
1.本课题要实现的纸板供料机主要功能如下：
（1）搬运及剥离模功能。
（2）纸板供料功能。
（3）纸板定位及废料回收功能。
2、本课程研究的主要任务如下：
（1）论文概述了纸盒组装自动线的研究意义和商场前景。
（2）论文介绍主要硬件的选型设计以及单个功能模块的设计介绍。
（3）论文介绍了控制系统中涉及的程序的设计分析。
（4）论文介绍了触摸屏界面的画面设计以及其功能连接的设计。
（5）论文最后分析了供料系统的调试过程中存在的问题分析。
二、整体系统设计
（一）整体设备功能介绍
本文介绍的基于PLC控制的纸板供料机设备是纸盒自动组装设备的第一站，而整个纸盒自动组装设备的整体的功能图如图11所示。首先是通过本文设计的纸盒供料机进行纸盒板自动供料，之后通过自动剥离机进行自动剥离纸盒板胶带条并回收废料，然后通过折盒机进行坑盒的自动供料、折叠，自动折纸盒贴边，然后粘贴好的纸盒并自动保压，最后自动将折纸盒的小孔经行粘贴。需要注意的是，在适用天盒、地盒的调整时只需调整贴小孔功能部分，从而就可以改变两种不同类型的纸盒出货。
图21 纸盒自动组装设备的整体的功能图
整体设备流程图
整个纸盒自动组装设备的流程图如图12所示。1处为纸板供料机部分，为整个设备供应纸板2处为纸板搬运并剥离部分，通过剥离装置将纸左右两端的两条胶带撕去，3为剥离组剥离宽侧右边胶条的动作区域，4是剥离组剥离宽侧右边胶条的动作区域，5是通过视觉相机检测撕胶检测是否合格的区域，6是坑盒板供料部分，7是坑盒成型部分，8是折纸盒宽侧边，纸盒成型完成就会移动到9区域位置，10位置是给纸盒进行保压动作，11处为纸盒的小孔纸板进行供小纸板料，之后在12处将小孔撕胶并动作成型，最后在13处将小孔粘贴至包装盒上。在整个产线中需要对人员的配置进行说明：一个上料人员提供纸盒板、坑盒板、小孔板的供应，一个收料人员提供成品的收放码垛。
图22 纸盒自动组装设备的整体的流程图
三、纸板供料机硬件设计
（一）纸板供料机爆炸图
本文设计的纸板供料机硬件部分由四个模组构成。四个模组分别是搬运及剥离模组，纸板供料模组，纸板定位及废料回收模组以及机架组成。搬运及剥离模组提供未加工纸板的塑料剥离，纸板供料模组为剥离模组供应纸料，纸板定位及废料回收模组提供定位以及回收功能，机架作为整个承载整个设备以及在柜子内放置控制部分，并在外围起到保护使用者的功能。纸板供料机的爆炸图如下图31所示。在机架内部包括了伺服电机、汽缸、多种传感器、各种按钮、触摸屏、接线端子、指示灯以及搭建整个系统所车出来的不同形状的部件。机架的柜子里面是整个乖纸盒供料设备的控制柜，PLC、伺服驱动器、电磁阀、继电器等控制部件。
图31 纸盒供料机爆炸图
目录
引言 1
一、绪论 2
（一）研究背景 2
（二）研究意义 2
（三）研究内容 2
二、整体系统设计 2
（一）整体设备功能介绍 2
（二） 整体设备流程图 3
三、纸板供料机硬件设计 4
（一）纸板供料机爆炸图 4
（二） 机架设计 5
（三） 纸板供料模组设计 6
（四） 搬运机构设计 7
（五） 撕胶机构设计 8
（六）纸板定位及废料回收机构设计 9
四、控制系统硬件设计 10
（一）PLC的介绍及选型 10
（二） I/O表 12
(三)程序设计 13
五、 纸板供料机工作流程设计 13
（一）简要作业流程设计 13
（二） 流程图细节说明 14
六、设备状况及解决方法 16
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
附录一 PLC程序图 20
引 言
如今市场上绝大部分产品都离不开包装这一道工序，越来越多的企业引进了自动包装纸盒的设备。本文设计的纸板供料机设备作为纸盒包装生产线的第一站，提供自动供应纸料功能。本设计是本人所实习的企业内部设计的产品，本人也参与了整个设备的安
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
装以及调试过程。为了完善整个论文的设计，我认真钻研了整套纸盒包装机的设计，通过跟着企业老师学习新的PLC编程知识，并应用到了新的设备上，使得我在学校所学的专业知识得到了很好的实践。在根据学校高老师的指导，我具体详细设计了纸盒供料设备部分的设计，从而完成了论文的编写，这更好的巩固了我所掌握的专业知识，从而为以后能够独立设计开发一套设备打下了坚实的基础。
本设计主要介绍了基于PLC控制的纸板供料机设备的设计，从设备的整体系统功能介绍，到单独供纸单元的硬件设计、软件设计、程序分析、触摸屏画面及功能等方面的设计分析，本文做了详细的设计介绍。硬件从外部传感器的介绍到控制系统的PLC原理选型分析，软件涉及程序的分析以及触摸屏画面的设计、信号的连接、脚本的编写等等。通过这一的系统的对设备的详细介绍，我对自己参与设计组装的纸盒供料设备又有了一个全新的认识。
一、绪论
（一）研究背景
随着社会的发展人们生活水平的提高，许许多多的物品都是通过纸盒来包装。在我们非标自动化行业，信息化自动化的生产线正在飞速的发展。几乎在所有的企业生产的产品都离不开纸盒的包装，所以为了方便企业的包装需求，设计出一款可自动纸盒成型系统变得非常重要的。
（二）研究意义
本文介绍了基于PLC控制的纸板供料机设备的设计，相对应传统的手工供料折纸质包装盒，更加的方便快捷，只需要按下启动按钮，及时根据设备提醒，保障纸板的存量充足，整个设备就可以自动的源源不断的折出相应的盒子。在出现故障的时候系统能够自动停止并通过触摸屏来告知操作人员故障点在什么地方，从而方便维修。无需担心安全问题。将整套系统引进到例如大型物流点去折叠快递纸盒十分快捷高效。由此看来的话本设计具有很大的潜力和深远的研究意义。
（三）研究内容
1.本课题要实现的纸板供料机主要功能如下：
（1）搬运及剥离模功能。
（2）纸板供料功能。
（3）纸板定位及废料回收功能。
2、本课程研究的主要任务如下：
（1）论文概述了纸盒组装自动线的研究意义和商场前景。
（2）论文介绍主要硬件的选型设计以及单个功能模块的设计介绍。
（3）论文介绍了控制系统中涉及的程序的设计分析。
（4）论文介绍了触摸屏界面的画面设计以及其功能连接的设计。
（5）论文最后分析了供料系统的调试过程中存在的问题分析。
二、整体系统设计
（一）整体设备功能介绍
本文介绍的基于PLC控制的纸板供料机设备是纸盒自动组装设备的第一站，而整个纸盒自动组装设备的整体的功能图如图11所示。首先是通过本文设计的纸盒供料机进行纸盒板自动供料，之后通过自动剥离机进行自动剥离纸盒板胶带条并回收废料，然后通过折盒机进行坑盒的自动供料、折叠，自动折纸盒贴边，然后粘贴好的纸盒并自动保压，最后自动将折纸盒的小孔经行粘贴。需要注意的是，在适用天盒、地盒的调整时只需调整贴小孔功能部分，从而就可以改变两种不同类型的纸盒出货。
图21 纸盒自动组装设备的整体的功能图
整体设备流程图
整个纸盒自动组装设备的流程图如图12所示。1处为纸板供料机部分，为整个设备供应纸板2处为纸板搬运并剥离部分，通过剥离装置将纸左右两端的两条胶带撕去，3为剥离组剥离宽侧右边胶条的动作区域，4是剥离组剥离宽侧右边胶条的动作区域，5是通过视觉相机检测撕胶检测是否合格的区域，6是坑盒板供料部分，7是坑盒成型部分，8是折纸盒宽侧边，纸盒成型完成就会移动到9区域位置，10位置是给纸盒进行保压动作，11处为纸盒的小孔纸板进行供小纸板料，之后在12处将小孔撕胶并动作成型，最后在13处将小孔粘贴至包装盒上。在整个产线中需要对人员的配置进行说明：一个上料人员提供纸盒板、坑盒板、小孔板的供应，一个收料人员提供成品的收放码垛。
图22 纸盒自动组装设备的整体的流程图
三、纸板供料机硬件设计
（一）纸板供料机爆炸图
本文设计的纸板供料机硬件部分由四个模组构成。四个模组分别是搬运及剥离模组，纸板供料模组，纸板定位及废料回收模组以及机架组成。搬运及剥离模组提供未加工纸板的塑料剥离，纸板供料模组为剥离模组供应纸料，纸板定位及废料回收模组提供定位以及回收功能，机架作为整个承载整个设备以及在柜子内放置控制部分，并在外围起到保护使用者的功能。纸板供料机的爆炸图如下图31所示。在机架内部包括了伺服电机、汽缸、多种传感器、各种按钮、触摸屏、接线端子、指示灯以及搭建整个系统所车出来的不同形状的部件。机架的柜子里面是整个乖纸盒供料设备的控制柜，PLC、伺服驱动器、电磁阀、继电器等控制部件。
图31 纸盒供料机爆炸图
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