50kg食品袋码垛机械装置设计(附件)
本设计为50kg食品袋码垛机械装置设计，主要是通过传送带传递50kg食品袋至落袋窗口，食品袋通过自由落体运动可以精确的落入托盘平台上托盘内的指定位置。码垛机械的主要结构为托盘平台、回转机构、由电机驱动的滚珠丝杠十字滑台和升降台。配以PLC控制系统来实现托盘平台前后左右上下的运动，这样便可以实现自动化码垛。通过对滚珠丝杠传动系统和回转机构的计算和验证来设计码垛机械装置。该结构总体方案能满足自动化装盘，基本上实现无人操作，满足实际生产需求。关键词 食品袋，码垛机械，滚珠丝杠，自动化目 录
1 绪论 1
1.1 课题的背景 1
1.2 课题的意义 1
1.3 课题的设计内容 1
1.4 码垛机的概述 1
2 装盘方案的拟定 2
2.1 码垛机的装盘方案 2
2.2 码垛的基本原理 2
2.3 装盘顺序的拟定 2
3 装盘结构的总体方案 3
3.1 食品袋的规格 4
3.2 托盘的大小确定 4
3.3 码垛机械的基本结构确定 4
3.4 工作时的主要技术参数 5
4 主要结构的设计及计算 5
4.1 滚珠丝杠滑台的设计 5
4.2 升降机构的设计和校核11
4.3 回转机构的设计17
5 设备的维护19
5.1 设备的调试19
5.1 滚珠丝杠副的维护19
5.3 滚动导轨的维护19
5.4 升降台的维护19
5.5 码垛机总体的维护20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
1 绪论
1．1 课题的背景
随着时代的进步和发展，码垛机市场也在飞速的发展。随着科技的日益进步，码垛机的技术也在进行不断改善。世界自动化码垛机行业已经发展的很成熟，而且与之相关的一些产业也在不断地完善和发展。但是在我国，码垛机行业的发展并不是很成熟，所以我国在这方面还是有很大的发展和进步的空间。与一些发达国家相比，我国在码垛机
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参考文献 23
1 绪论
1．1 课题的背景
随着时代的进步和发展，码垛机市场也在飞速的发展。随着科技的日益进步，码垛机的技术也在进行不断改善。世界自动化码垛机行业已经发展的很成熟，而且与之相关的一些产业也在不断地完善和发展。但是在我国，码垛机行业的发展并不是很成熟，所以我国在这方面还是有很大的发展和进步的空间。与一些发达国家相比，我国在码垛机这方面的实力还存在一定的差距。但是随着经济和科技的不断进步和发展，码垛机技术水平的不断提升和完善，我国在码垛机市场上必将会有更好的发展与前景。
如今，有四种常见的码垛方式在许多工厂得以运用：人工码垛、用传统方式码垛的码垛机、码垛机器人和全自动化的码垛装置。但是由于经济和技术还没有十分成熟，大多数企业还是采用了传统的码垛方式，但是以长远发展的趋势来看，以后全自动码垛机器的发展空间是必定占有一个很高的地位。
?1．2 课题的意义
（1）可以让企业生产更加便捷；
（2）自动化的码垛方式更加方便快捷；
（3）自动化堆垛，大大减少了劳动力；
（4）自动化的程度可以越来越高，这样便能够大大的提高生产效率。
1．3 课题的设计内容
（1）拟定装盘方案并分析装盘顺序；
（2）根据装盘方案确定装盘结构总体方案；
（3）利用三维软件造型；
（4）绘制主结构的装配图。
1．4 码垛机的概述
码垛机就是将装满的包装袋或者纸箱，按照一定的码垛顺序堆垛在托盘平台之上，可以进行自动码垛，并且可堆垛多层，便于叉车运送至仓库储存。本设备采用PLC控制系统来实现控制，并可以实现基本无人操作，可以大大降低劳动力，为企业生产提供便利。
2 装盘方案的拟定
2．1 码垛机的装盘方案
码垛的基本要求是层与层之间包装袋需横竖交叉摆放在托盘上，并且食品袋封包口一律朝里，层与层之间的包装袋的装盘码放形式可见图2-1。按照此码放方式即可实现层与层之间的交叉并满足食品袋封包口一律朝里的美观要求。
图2-1 食品袋的装盘码垛形式
2．2 码垛的基本原理
在食品袋装满并封口之后，使其在传送带上向前传送，并且在传送的过程中把食品袋压平实。食品袋在带传动的作用下传送到一定位置时，使其脱离带传动运输，让它以自身惯性继续向前移动，当滑行到平滑道落袋窗口时，在重力作用下，食品袋基本以自由落体的方式（由于在平滑道上存在一定的滑动摩擦力）下落至码垛托盘中。为了保证食品袋不会越过落袋窗口，在适当位置设置限位块。结构见图2-2。
1-轨道 2-食品袋 3-平滑道 4-落袋窗口 5-限位块
图2-2 轨道以及平滑道结构示意图
2．3 装盘顺序的拟定
在食品袋落入托盘的同时，码垛机械也要按着一定的运动来承接落下的食品袋，以此来实现堆垛要求。图2-3为码垛机械基本运动的示意图。首先，食品袋处于落袋位，然后落至序号1所在的初始位，接着码垛机械向左移动至图示位置，然后落下，如序号2所示；然后码垛机械继续向左移动至序号3所示的位置，停留，食品袋落入托盘；接着码垛机械回复成初始位，如序号4所示；再然后码垛机械在顺时针旋转90°，如序 号5所示；在序号5和序号6之间进行微调整，也就是稍向左移动一点（注：两个位移量因食品袋尺寸因素有所不同），保持在序号6所示的位置，停留，食品袋下落至托盘中，此时托盘中已经有了4包食品袋；接着码垛机械在原位顺时针旋转180°，如序号7所示；接着码垛机械再同时向左移动向后移动，停留，食品袋下落至托盘中，达到如序号8所在的位置；至此，在托盘中放置了第1层的5袋食品，实现了袋底朝外的堆垛美观要求。此时托盘不在初始位置，需同时向右移动向前微移方可使托盘处于初始位置，如图序号9所示；为达到层与层之间包装袋横竖交叉摆放原则，第1层码好后，在初始位逆时针旋转90°使第1层的5包呈图2-3的序号10状态，以便于第2层放置时食品袋交叉落在第1层上。其余几层的托盘动作次序和第1层的动作次序相同。在此需要说明的是，码垛机械的移动量有所不同，在上述内容中用了不同符号表示加以区分。
图2-3 码垛机装盘顺序图
3 装盘结构的总体方案
3．1 食品袋的规格
根据食品袋的质量为50kg，再根据实际情况来看：
空食品袋的大小为：长90cm、宽50cm；
在食品袋装满之后的大小为：长80cm、宽40cm、高15cm。
3．2 托盘的大小确定
根据装满后食品袋的长宽高以及每一层需要装5袋食品袋，所以以此可以设计出托盘大小为长1900mm宽1500mm。
3．3 码垛机械的基本结构确定
前已述及食品袋基于其重力作用从落袋窗口定点落在托盘中，若要形成一定的堆垛要求，托盘必须按照一
1 绪论 1
1.1 课题的背景 1
1.2 课题的意义 1
1.3 课题的设计内容 1
1.4 码垛机的概述 1
2 装盘方案的拟定 2
2.1 码垛机的装盘方案 2
2.2 码垛的基本原理 2
2.3 装盘顺序的拟定 2
3 装盘结构的总体方案 3
3.1 食品袋的规格 4
3.2 托盘的大小确定 4
3.3 码垛机械的基本结构确定 4
3.4 工作时的主要技术参数 5
4 主要结构的设计及计算 5
4.1 滚珠丝杠滑台的设计 5
4.2 升降机构的设计和校核11
4.3 回转机构的设计17
5 设备的维护19
5.1 设备的调试19
5.1 滚珠丝杠副的维护19
5.3 滚动导轨的维护19
5.4 升降台的维护19
5.5 码垛机总体的维护20
结论 21
致谢 22
参考文献 23
1 绪论
1．1 课题的背景
随着时代的进步和发展，码垛机市场也在飞速的发展。随着科技的日益进步，码垛机的技术也在进行不断改善。世界自动化码垛机行业已经发展的很成熟，而且与之相关的一些产业也在不断地完善和发展。但是在我国，码垛机行业的发展并不是很成熟，所以我国在这方面还是有很大的发展和进步的空间。与一些发达国家相比，我国在码垛机
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
参考文献 23
1 绪论
1．1 课题的背景
随着时代的进步和发展，码垛机市场也在飞速的发展。随着科技的日益进步，码垛机的技术也在进行不断改善。世界自动化码垛机行业已经发展的很成熟，而且与之相关的一些产业也在不断地完善和发展。但是在我国，码垛机行业的发展并不是很成熟，所以我国在这方面还是有很大的发展和进步的空间。与一些发达国家相比，我国在码垛机这方面的实力还存在一定的差距。但是随着经济和科技的不断进步和发展，码垛机技术水平的不断提升和完善，我国在码垛机市场上必将会有更好的发展与前景。
如今，有四种常见的码垛方式在许多工厂得以运用：人工码垛、用传统方式码垛的码垛机、码垛机器人和全自动化的码垛装置。但是由于经济和技术还没有十分成熟，大多数企业还是采用了传统的码垛方式，但是以长远发展的趋势来看，以后全自动码垛机器的发展空间是必定占有一个很高的地位。
?1．2 课题的意义
（1）可以让企业生产更加便捷；
（2）自动化的码垛方式更加方便快捷；
（3）自动化堆垛，大大减少了劳动力；
（4）自动化的程度可以越来越高，这样便能够大大的提高生产效率。
1．3 课题的设计内容
（1）拟定装盘方案并分析装盘顺序；
（2）根据装盘方案确定装盘结构总体方案；
（3）利用三维软件造型；
（4）绘制主结构的装配图。
1．4 码垛机的概述
码垛机就是将装满的包装袋或者纸箱，按照一定的码垛顺序堆垛在托盘平台之上，可以进行自动码垛，并且可堆垛多层，便于叉车运送至仓库储存。本设备采用PLC控制系统来实现控制，并可以实现基本无人操作，可以大大降低劳动力，为企业生产提供便利。
2 装盘方案的拟定
2．1 码垛机的装盘方案
码垛的基本要求是层与层之间包装袋需横竖交叉摆放在托盘上，并且食品袋封包口一律朝里，层与层之间的包装袋的装盘码放形式可见图2-1。按照此码放方式即可实现层与层之间的交叉并满足食品袋封包口一律朝里的美观要求。
图2-1 食品袋的装盘码垛形式
2．2 码垛的基本原理
在食品袋装满并封口之后，使其在传送带上向前传送，并且在传送的过程中把食品袋压平实。食品袋在带传动的作用下传送到一定位置时，使其脱离带传动运输，让它以自身惯性继续向前移动，当滑行到平滑道落袋窗口时，在重力作用下，食品袋基本以自由落体的方式（由于在平滑道上存在一定的滑动摩擦力）下落至码垛托盘中。为了保证食品袋不会越过落袋窗口，在适当位置设置限位块。结构见图2-2。
1-轨道 2-食品袋 3-平滑道 4-落袋窗口 5-限位块
图2-2 轨道以及平滑道结构示意图
2．3 装盘顺序的拟定
在食品袋落入托盘的同时，码垛机械也要按着一定的运动来承接落下的食品袋，以此来实现堆垛要求。图2-3为码垛机械基本运动的示意图。首先，食品袋处于落袋位，然后落至序号1所在的初始位，接着码垛机械向左移动至图示位置，然后落下，如序号2所示；然后码垛机械继续向左移动至序号3所示的位置，停留，食品袋落入托盘；接着码垛机械回复成初始位，如序号4所示；再然后码垛机械在顺时针旋转90°，如序 号5所示；在序号5和序号6之间进行微调整，也就是稍向左移动一点（注：两个位移量因食品袋尺寸因素有所不同），保持在序号6所示的位置，停留，食品袋下落至托盘中，此时托盘中已经有了4包食品袋；接着码垛机械在原位顺时针旋转180°，如序号7所示；接着码垛机械再同时向左移动向后移动，停留，食品袋下落至托盘中，达到如序号8所在的位置；至此，在托盘中放置了第1层的5袋食品，实现了袋底朝外的堆垛美观要求。此时托盘不在初始位置，需同时向右移动向前微移方可使托盘处于初始位置，如图序号9所示；为达到层与层之间包装袋横竖交叉摆放原则，第1层码好后，在初始位逆时针旋转90°使第1层的5包呈图2-3的序号10状态，以便于第2层放置时食品袋交叉落在第1层上。其余几层的托盘动作次序和第1层的动作次序相同。在此需要说明的是，码垛机械的移动量有所不同，在上述内容中用了不同符号表示加以区分。
图2-3 码垛机装盘顺序图
3 装盘结构的总体方案
3．1 食品袋的规格
根据食品袋的质量为50kg，再根据实际情况来看：
空食品袋的大小为：长90cm、宽50cm；
在食品袋装满之后的大小为：长80cm、宽40cm、高15cm。
3．2 托盘的大小确定
根据装满后食品袋的长宽高以及每一层需要装5袋食品袋，所以以此可以设计出托盘大小为长1900mm宽1500mm。
3．3 码垛机械的基本结构确定
前已述及食品袋基于其重力作用从落袋窗口定点落在托盘中，若要形成一定的堆垛要求，托盘必须按照一
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