紧固件自动涂胶设备关键结构设计

针对紧固件手工方式涂胶存在的加工效率低、涂胶不均匀、胶液浪费等问题,本文对紧固件自动涂胶设备进行了 开发设计。采用螺旋槽式输料结构,实现了零件的自动排序和上料;设计了由间隙可调式导轨、气动系统和分离圆盘组 成的驱动机构;利用配合运动的方式,设计了紧固件的涂胶机构,包括涂胶片、摆动臂、旋转电机、顶推套筒及驱动气缸, 实现了对排序零件的自动连续涂胶。结果表明该设备自动化程度较高,零件加工范围广,涂胶均匀,同时避免了手工涂 胶对人体产生的伤害。     

小剂量灌装机理瓶机构优化设计

针对目前小剂量灌装机的人工上料存在效率低下、安全卫生不达标等问题，课题组提出一种基于四杆机构的理瓶机构方案。运用解析法对理料机构进行了结构分析，针对四杆机构特性创建平面简图，采用解析法针对其运行过程中的运动学理论进行分析计算；采用ADAMS软件对目标机构进行建模与仿真分析，并以四杆机构曲柄、连杆、摇杆长度为设计变量，以压力角最小为目标，各杆件之间相互关系为约束条件，进行优化设计得到最优解，使压力角减少了19.6%。优化设计有效解决了原灌装机全自动理料效率低的问题，并通过ADAMS软件对目标机构的优化设计进一步提升了传动效率。     

筒纱包装自动化生产线控制系统设计

针对目前大部分纺纱企业在包装筒纱时,存在配质量、套袋费时费力等缺点,提出了筒纱包装自动化生产线控制系统。设 计了筒纱包装自动化生产线控制系统的硬件结构,包括上位机、主控制器和气阀驱动控制器等单元;采用伺服电机控制实现立体库精确转动以及平稳启停;设计 了模块间的通信方式及协议以保证控制系统稳定通信;采用分布式控制思想,设计了各模块的软件,包括主程序控制软件、立体库控制软件以及翻转机构控制软 件。应用结果表明,该系统具有操作简单,可有效减少操作人员和提高生产效率的特点。该系统能使筒纱包装实现智能化,适用于大部分纺纱企业。     

快递纸箱包装机合页机构设计

针对目前快递纸箱普遍依赖人工包装导致效率低的问题,设计了新型快递纸箱合页机构。采用阶梯轴结构和步进电机,实现合页机构的驱动功能;采用凸 轮和连杆机构,设计了合页机构的传动和执行部分;利用SolidWorks2014软件1:1建立合页机构的三维模型,解决了机构的干涉问题,并结合ANSYS软件实现合页机 构的稳定运行;采用机器人正逆运动学理论分析合页机构中各关节之间的位置和姿态。应用结果表明合页机构具有安全、省力及能耗低等优点,能提高快递纸箱 的包装效率,并可有效降低工人的劳动强度。     

成卷电线产品热收缩包装机设计

针对目前电线卷产品包装普遍存在样式单一、品质较低及包装机械生产效率不高等问题,提出一种采用套膜方式对电线卷进行裹包,进而完成 热收缩包装的新工艺方法。课题组设计了基于套标技术的电线卷套膜装置,介绍了套膜工艺过程,采用中心柱结构实现了筒状折叠薄膜的展开、切割及套膜动作 ;设计了电线卷下料装置,介绍了下料控制的原理,并对于下料控制机构进行参数化设计。仿真结果表明该机构不仅具有运行平稳、结构简单等优点,而且有效 地控制电线卷的下放输送。本设计使电线卷包装美观,提高了包装的品质。     

基于ADAMS的安全阀上料车升降机构动力学研究

为了进一步提高安全阀上料的自动化水平,课题组提出了一种能够独立完成上料工作的自动上料车。上料车升降机构在上料过程中的动力学状况对工作中的运动和稳定性具有较大的影响,因此需要对上料车升降机构进行动力学分析。课题组首先简化固连的复杂刚体,利用SolidWorks三维软件建立简化后的上料车三维模型;然后采用拉格朗日法建立动力学方程;最后将三维模型导入ADAMS进行动力学仿真分析,得到了上料车升降机构运动过程中电机驱动扭矩、螺杆受力和滑动轴承受摩擦力的曲线。结果表明：上料车升降机构在运动过程中具有较高的可靠性和稳定性。该研究为上料车升降机构主要部件的选型制造提供了参考。     

立体标签自动贴标机结构设计

为了减少在产品包装环节中的人员参与,提高包装环节的自动化程度,研制了一种用于立体标签的自动贴标机。 根据产品贴标的流程,采用Pro/E软件进行三维建模和零部件的优化设计,包括传送机构、标签推进机构和折弯机构。 折弯机构中采用了折弯翻板实现对标签的折弯控制;自动贴标机各机构均采用了独立的电机控制,控制系统采用PLC 技术和变频器调速控制,设计了电动机正反转的控制电路图。通过对机械结构和电气控制系统优化设计,得到了满足设 计要求的自动贴标机机构设计参数,实现了对厚度为0.5 mm纸质标签纸的2次折弯并实现贴标过程。该自动标签机的 使用实现了包装过程的自动化,提高产品的包装效率。     

基于PLC的自动封塑灌装机控制系统设计

为提高系统运行效率,设计自动封塑灌装机控制系统。运用PLC技术和PID调节技术,控制加热棒的温度,同时 控制包装薄膜的送给长度,使得该系统运行效率有显著提高;采用HMI来设计系统的操作控制、报警显示、延时设定、温 度设定及产量显示界面,同时触摸屏与PLC进行实时通信,以满足用户对功能的需求;最终通过合理选取系统硬件,实 现了封塑过程中加热棒温度的实时、可靠控制。     

微小零件聚拢分离柔性振动供料器设计

针对工业生产和装配中零件上料易发生堆叠现象，出现零件难以被视觉识别以及难以被机器人抓取的问题，课题组根据有限元分析设计了具有零件聚拢和分离功能的柔性振动供料器。将电磁作动器作为单一动力源设计了硬件结构；根据模态分析结果设计了供料器料盘的尺寸，选择了合适的材质；提出了基于料盘模态振型的零件聚拢分离控制方法；采用C#窗体技术和CANopen协议，设计了供料器上位机控制软件。实验结果表明：该柔性振动供料器具有明显零件聚拢和分离效果，可有效分离堆积零件，提高视觉定位和机器人抓取效率。     

自动穿鞋带机的柔性精准高效鞋面夹具与上下料机构设计

针对目前传统手工穿鞋带时鞋面夹具定位精度低、适应性差、拆装效率低下等缺点,设计了基于自动穿鞋带机的 新式鞋面夹具,采用梳齿结构,实现了贴近鞋孔附近区域鞋面的有效支撑;提出可动滑块式及可拆卸式2种柔性化夹具 方案,实现了鞋孔支撑结构间距可变。针对可行性更高的可拆卸式方案,设计了鞋孔支撑结构与配套的定位机构,实现 了鞋孔快速、精准定位;设计了基于双边对称同时夹紧方式的梳齿板式夹紧机构,实现了鞋面高效、平整的夹紧;设计了 鞋面单机、流水线高效上下料机构,实现一人分管多台机器时的连续鞋面装夹。结果表明可拆卸式夹具不仅具有精度 高、适应性广等特点,且可有效提高鞋面装夹、穿系效率。本夹具能改善鞋面的鞋带穿系现状,提高制鞋业自动化程度。