新型旋拧封口垃圾自动打包装置

针对垃圾自动收集打包处理要求,研制一种新型旋拧封口垃圾自动打包装置,详细阐述了新型装置的同心共驱 多指夹紧机构、胶带缠绕封口机构的工作原理;对同心共驱多指夹紧机构和胶带缠绕封口机构运动过程进行受力分析, 并根据旋拧摩擦因数求得手指夹持力和胶带缠绕驱动力,为确定单次打包垃圾质量及电机选取提供基础;通过实验分 析,该装置有效完成对垃圾袋旋拧封口操作,且运行可靠稳定,具有很高的使用价值。     

自动纸箱胶带封口装置

为了解决家具行业中块状长木板包装后封口问题,设计了一种纸箱胶带自动封口装置用于胶带自动封箱机。当裹包成盒后的纸板进入封口环节时,胶带夹转换位置自动拖动胶带,封口装置下行将胶带粘贴在箱板上。采用移动凸轮的直线推杆原理作为胶带封口装置的主要设计,并进行了样机研制和封口试验。试验效果表明封口后胶带贴合平整、无皱褶,纸箱封口稳固、牢靠。     

较厚块状物品枕式包装封口部件集成设计

为实现较厚块状物品的快速包装与封口，在分析现有枕式包装机封口部件包装较厚物品存在的干涉、褶皱等不足基础上，课题组提出了面向较厚块状物品包装的中间折叠枕式包装封口工艺。基于多机构协同控制理论，建立了旋转往复式横封机构的运动学模型，设计了封口部件的工作循环图，设计了纵封器的拉膜、预热与辊封机构，设计了旋转往复式横封机构；基于理论分析与工艺研究，集成设计了一种新型的面向较厚物品包装的枕式封口部件。该封口部件具有适用包装尺寸大、封合质量好、封口速度快等优点。新型封口部件已在企业的枕式包装机上推广应用。     

新型角接触球轴承预紧装置设计

为实现轴承预紧的动态调节，课题组设计了一种新型的主轴轴承自调节预紧装置。该装置采用对称性结构，可通过调整离心力的输出方向，来满足同向和背对背安装轴承的预紧力调节需求；并且能根据主轴转速变化，利用质量元件产生的离心力自动调整轴承预紧力；通过设计轴承变预载系统，对装置的运行机理进行了分析；利用ANSYS有限元仿真分析软件对装置进行接触非线性分析，研究了装置不同转速时的动态预紧性能。研究结果表明：该装置既能在低速时提供大的预紧力，又能在高速时以二次函数关系式的形式自动减少轴承的预载，具有很好的预紧性能。课题组的研究为轴承预紧结构的设计提供了新思路。     

移液器吸头自动送料机构设计与仿真

针对目前移液器装载机的欠缺，课题组设计了一种新型吸头自动装载系统。采用模块化的设计思想，设计了自动送料机构的3个模块：自动送料模块、输送模块以及装盒模块，实现了吸头的自动整理上料；采用解析法分析了凸轮的运动理论以及吸头的输送过程；采用ADAMS虚拟样机技术对自动送料和输送过程进行了仿真分析。仿真结果表明该吸头自动送料机构能够满足吸头自动装载的应用要求。该装置不但适用于移液器吸头的自动送料，对其他小零件送料也有一定的借鉴意义。     

接线板自动焊接装置设计

针对接线板人工焊接效率低下，焊接质量得不到保证的现状，课题组设计了一种适用于接线板内部排线的自动焊接装置。XYR运动平台中，采用滚珠丝杠结构实现了自动焊接过程中X和Y方向的直线运动，采用电机和皮带传动实现R方向的转动；电机、齿轮和加压滚轮结合的送丝机构实现了自动送丝；自动点焊机构通过气缸驱动电阻焊头并采用电阻焊的方式焊接工件；采用滑动导轨和气缸驱动实现了自动焊接结束时丝切断操作。[JP2]试验结果表明：该装置实现了焊接过程自动化，不仅保证焊接质量还提高了焊接效率。该装置适用于类似企业焊接的自动化改造。     

江南大学 机械工程学院， 江苏 无锡214122

针对目前榨菜加工厂的榨菜剥皮仍采用传统手工作业，存在耗时耗力的问题，课题组提出了一种新型的环形榨菜剥皮装置。课题组采用滑块摇杆机构，设计了一种摆动的撕皮机构；采用行程开关控制，设计了装置的气动控制系统；利用Creo软件对执行机构进行了动力学分析，得到了刀杆应力最大的受力情况；并进一步利用ANSYS分析软件对刀杆进行有限元分析，得到了刀杆的等效应力云图和变形云图，验证了机构的稳定性和强度要求。实验表明该装置能正常完成剥皮工作，大幅提高了生产效率。     

自适弹性调整的橘皮破口撕裂机构

针对目前柑橘自动剥皮机柑橘橘皮有效刺破率低、剥净橘球的得率低的缺点，课题组提出了一种新型橘皮破口撕裂机构。采用了弹性片结构，设计一种可随动的破口撕皮刀片；设计一种随弹性片运动的控制块，控制块可随柑橘大小、橘皮厚度自适控制破口撕皮刀片的位移量；采用回转拨动结构，设计一种驱动橘球运动的装置；采用 SolidWorks三维仿真建模、SolidWorks Simulations分析，优化橘皮破口撕裂机构。该机构可随柑橘大小、橘皮厚度差异自适弹性调整，能够将柑橘刺破撕裂出数个有效破口。这项研究提升了自动剥皮机剥净橘球的得率。     

基于FPGA和单片机的孔径测量系统

针对当前孔径测量系统检测速度不够高和不可灵活定制的不足，课题组提出了基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）和单片机的孔径测量系统。课题组设计了孔径测量系统的硬件结构，介绍了该系统的核心模块控制原理；采用电荷耦合元件（charge coupled device，CCD）线阵传感器实现了光电信号的转换，设计了激光信号产生模块、基于FPGA的时序驱动模块、AD转换模块和电源管理模块；利用STM单片机实现算法优化及数据处理与显示；最后，设计了孔径测量系统的软件，并制作了样机。应用结果表明：该系统不仅具有精度高、成本低等特点，且可以模块化设计，易拓展，能有效提高孔径测量系统的检测速度，可根据实际生产需求灵活定制。     

粉粒及块状物料包装流水线自动封口机设计

针对粉粒及块状物料的大容量包装流水线中灌装至封口环节普遍存在一定脱节,需要人工全程干预,存在劳动强度大、生产效率较低等现状,设计了粉粒及块状物料包装流水线自动封口机。自动封口机的压紧部分采用双边驱动的平行四边形连杆机构,实现包装袋袋口热封后的密合;通过对进料口、封口、出料及调姿部分的机械结构设计,配合以STM32芯片作为自动控制的核心,辅以各相关传感器的信号采集与处理,实现粉粒及块状物料包装流水线自灌装到封口流程的全程自动化运行。通过对关键部件的静力学与运动学仿真分析及核心机构的试制与调试,验证了所设计设备具有良好的运行稳定性与可靠性。该设计能够降低劳动成本,提高生产效率。