自动旋盖机设计论文_本科论文.doc

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1、济南大学毕业设计毕业设计题目自动旋盖机设计学院机械工程学院专业机械工程及其自动化班级机升0902班学生孙国文学号20090404051指导教师宋卫卫二〇一一年五月三十日-1-济南大学毕业设计-1-济南大学毕业设计1前言1.1选题背景随着近几年药品工业的发展，瓶口封盖的效率和密封性变的越来越重要。长期以来我国的旋盖机主要是通过进口先进设备，然后在进行模仿、二次开发的方式实现国产化；而且现在自动化控制比较低，一般为机械化并没有真正的信息化。在世界包装机械中电子的应用，将数据采集、分析、控制都集成在芯片中，实现嵌入式控制。机器人的应用，把机械手引入到旋盖机中可

2、以远程控制，而且能在比较复杂的环境下实现自动控制[1]。现在国际主流的旋盖速度在12000瓶/h，都集成了理盖、调向、拾取、预压盖、旋紧盖等功能，在车间都实现了无人化控制生产。纵观我国的机械包装业却十分落后、竞争能力不足等问题。目前国内的药品灌装生产线广泛应用的旋盖机一般分为两类：一种螺旋式和直线式。螺旋式旋盖机的旋开盖大多是机械导盖，旋盖头旋转封口[2]。由于旋盖的扭矩不容易控制，在盖和瓶口预压紧时，如果出现错位则可能旋压坏瓶盖螺纹。另一种直线式旋盖机采用瓶颈挂瓶，经定位预封装后使瓶盖平稳的落在瓶口上，然后由皮带通过摩擦力对瓶盖进行搓压旋紧[3]。该机

3、结构简单、结构紧凑容易实现，但封口瓶盖的扭矩不容易控制。因此在考虑了结构性能、操作难易方面、性价比等综合因素后，改进直线式旋盖机更有生产价值。通过在现有的直线式旋盖机上，加上伺服控制扭矩旋转头能更好的实现机械化和自动化。同时希望我国的包装业，加大机械支撑系统在机、电、气、液等伺服驱动上的投入，做到设计的旋盖机实现多用途、高效率、小型化、柔性等控制达到世界先前水平。1.2方案的设计主要的设计参数：1.适用范围：广泛用于玻璃瓶或PET瓶的螺纹盖封口。2.瓶（盖）规格：直径ф30—ф50mm的塑料盖或金属螺纹盖,高度15—50mm。3.生产能力：170¬—19

4、0瓶/分钟；设计的工作原理：杂乱的瓶盖在理盖器内由输送板进行分离出来，在传送带上的瓶子通过瓶颈进行挂盖，在直线摩擦带上进行预压紧最后由可移动式旋转头进行旋紧。旋转头能根据不同的旋转扭矩进行调整转矩，满足不同的要求。其机械动力部分通过传动装置的性能设计一种机械-电力复合传动方案。可以实现当外界载荷增大时，能自动的降低速度而增加牵引力，以克服增加的载荷；当外界载荷减少时，则自动减少牵引力而增加速度，同时也可以实现无极变速[4]。理盖器输送带的动力驱动可以使用机电控制，根据不同的旋盖要求选定不同的速度。-21-济南大学毕业设计设计的主要步骤：（1）根据旋盖机工

5、作时的条件要求，弄清各部分装置工作所需的基本原理；同时由工作原理确定所需旋盖机的初步结构。（2）传动装置的结构设计：根据工作条件确定系统各部分的传动比，选择合适的动力源、减速器和控制机构。（3）查阅图书资料、相关专利、期刊等文献来确定零件所需的参数，绘制出A0草图。由草图确定A0电子版装配图和手绘两幅图幅A2的部分零件图。（4）通过对各部分图纸汇总，写说明书进行部分零件的校核，对旋盖机的工作原理和方案论证确定工程图。对机械设计的方法、方案的确定，参考资料的搜索和图纸零件的局部剖切表达，都是对设计理论和实际动手设计相结合的过程。归纳了自己相关的学习理论、深

6、化了所学专业知识和技能，为以后的工作和进修打下基础。1.3方案的实施本课题设计的旋盖机用于药品瓶装生产线的自动旋盖机，它可以用于不同材质、不同规格的螺旋盖、防盗盖、防童盖、压入盖等的旋（轧）盖。瓶盖和瓶子的旋盖在时间上没有人为机械间歇控制，封口效率高。同时预紧装置的设计可以把瓶盖螺纹进行预旋紧1/3，在可控选盖头进行定力矩控制下旋盖头保证了不破坏瓶盖，控制力矩稳定可靠效率高。自动旋盖机选用直线式进行预压紧盖、旋转式进行定力矩控制。这是一种复合方案保证了生产要求的准确度和精度结构，弥补了单一旋盖方式的精度低和效率不足。其主要组成结构：理盖器、支撑板、输送带

7、、电机、减速器、联轴器、控制凸轮、星形拨轮、星形齿轮、旋盖头。理盖器采用了重力和形状凹槽防呆设计分选效率高，能满足150-280瓶盖/分钟的灌装要求。其分盖效果好、精度高、性能可靠。旋盖器是采用直线式可控旋压方式，每次都能封装四到五个瓶盖效率比单旋转头提高很多倍。而且封装效果好、结构简单、成本低、利于大批量生产。传动动力部分的设计主要考虑能满足工作的要求，有时也兼顾结构的复杂程度、性价比等因素。在单一传动不能满足的地方，可以考虑复合传动来实现。在旋盖机的传动中，带传动主要用在两轴心距离较远的地方、链传动主要应用在传动速度较慢传动比稳定的地方，齿轮主要应用

8、在两轴心较近、固定传动比的地方[5]。相对于本课题的理盖器和旋盖机的传动系统，单