基于模块化设计的全自动纸箱包装机

针对现有的纸箱包装机存在的占地面积大、设备昂贵及使用有局限性等问题,课题组设计了一种结构简单,能够满足多种用途的纸箱包装机。采用模块化设计思想,设计了纸板进给、纸箱成型、折页封口和成型输出等模块;介绍了不同模块的结构组成以及工作原理;应用CATIA软件完成包装机的三维结构设计;介绍了包装机的硬件组成与控制原理：设计了应用于纸箱包装机的移动凸轮轮廓曲线,并通过CATIA软件对其进行了运动仿真分析,验证了凸轮轮廓的正确性。应用结果表明该包装机具有安全可靠、组合灵活等特点。课题组所设计的纸箱包装机械能够实现高效、安全及快速地包装。     

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。     

立式吸尘器标准化整体包装方案设计

针对系列化立式吸尘器在出口不同国家时,由于包装形式不统一,包装结构尺寸和生产线布局的不合理,导致包装总成本高,效率低的问题,设计了一款新型系列化立式吸尘器产品的标准化整体包装方案。运用CPS（商品推广解决方案）知识提出标准化整体包装方案的要求;取消使用EPE发泡材料,选择BE型5层瓦楞纸板为包装材料;设计了标准化的包装纸箱和衬垫的结构尺寸;设计包装生产线布局为U型结构;规划人工打包环节,降低人力成本,实现机械化操作。在保证包装保护性能的基础上,新标准化整体包装方案进行选材优化实现绿色环保,且每个纸箱的成本降低1.45元,成本降低率为13%,装载率提高11%。该方案实现包装性能与成本的平衡,最终降低企业的包装成本,实现企业的经济目标。     

自动全方位纸箱折页封箱机的设计

针对市场上纸箱包装需求量大,且对纸箱包装效果要求高的情况,为了减轻纸箱包装工的劳动强度,在现有包装 生产线的基础上,设计了一种自动全方位纸箱折页封箱机。该设备由机架、折页机构、夹箱机构和毛刷机构等组成。利 用光电感应技术,基于三菱PLC设计了该机的控制系统。该设备能自动适应各种尺寸规格的瓦楞纸箱,完成不同规格 纸箱的封箱要求;同时,在光电感应的基础上,设计了自动夹箱机构,实现了有序封箱。该设备能扩大纸箱包装范围、提 高包装质量、降低劳动强度。     

面向上纱机器人的末端执行器的结构设计

针对筒子纱的人工上纱效率低、劳动强度高等问题,课题组设计了面向上纱机器人的末端执行器。根据筒子纱的结构特点和上纱工艺要求,采用SolidWorks软件对末端执行器进行建模,设计具有双移动内撑式手爪、自动调节手爪间距装置及气动推纱机构的末端执行器,实现单次2个筒子纱的抓纱和推纱的上纱过程。对抓取机构建立静力学模型,通过SolidWorks软件和ANSYS软件对末端执行器的关键结构零部件进行运动学和静力学的仿真分析。仿真结果表明抓取机构的运动过程稳定,结构可靠,达到了设计要求。     

基于PLC的自动整形封箱机设计

针对钢瓶生产企业使用传统封箱机对钢瓶进行封箱包装过程中包装所用的瓦楞纸箱出现变形的情况，课题组设计了一种带有纸箱整形功能的封箱机。该设备主要由前推机构、上方合盖机构、上方喷胶机构、上方封盖机构和纸箱整形机构等组成。课题组基于基恩士PLC和光电传感器设计了该设备的控制系统。该封箱机可以对封箱过程中发生形变的纸箱进行外形辅正，提高包装的质量；同时封箱机的前推机构利用光电传感器和横移、纵移气缸配合推送纸箱，避免箱体在输送过程中积聚于某一工位，保证了封盖过程的有序进行。     

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。     

共享快递包装设计及回收模式研究

共享快递包装作为未来快递包装的一种主 导形式,是实现快递产业绿色发展的一种有效手段,但是,现行的共享快递包装形式单一、功能性不强,并缺乏专业的回收体系,需要从包装的实体、技术嫁接、回收装置等方面入手,进行创新设计,并创建多维约束机制、“1+N”的包装回收系统以及“政、企”双轨激励措施“三位一体”的包装回收模式,这样才能够真正实现共享快递包装替代传统快递包装之目标,以更智能、更环保、更便捷的方式改变社会与行业。     

旋转式快件存储分离系统设计

针对目前现有的快件分拣装置存在使用功能单一、空间利用率低、缺少智能化控制、易造成快件丢失等缺点,提出了一种快件快速存储、分离系统。采用模块化设计思想,分别设计了旋转式主体快件存储分离结构、货车车载式快件运输辅助结构、固定地点快件分离辅助结构;应用层次分析法对暂存柜尺寸进行优化,得到最佳尺寸;应用CATIA软件完成系统的三维结构设计;应用Visual Basic软件完成人机操作界面的设计,并介绍了快件存入、取出的流程。应用结果表明：该系统不仅具有安全可靠、用途灵活等特点,而且可以提高用户及其快递员使用设备的舒适性。系统能够实现高效、安全的快件存储分离。     

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。