系统设计说明书(取袋子).doc

《系统设计说明书(取袋子).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、自动取袋装置设计说明书1研制背景及意义编织袋，又称蛇皮袋。常用于包装上，其原料一般是聚乙烯、聚丙烯等各种化学塑料原料。编织袋大量应用于：一.工农业产品包装袋，我国每年有60亿条编织袋用于水泥包装,占散装水泥包装的85%以上。二.食品包装袋，米,面粉等食品包装逐渐采用编织袋包装。三.旅游运输业.编织袋的应用范围广、用量大，虽然生产编织袋的工艺已经发展相当成熟，但用编织袋包装的过程确远远还没有发展到自动化的阶段。这与其重量轻、材质软有一定关系，也正是这一点大大限制了包装阶段的效率。基于以上情况，本组设计一种自动取袋机构，从而改变传统的生产模式，提高效率，由手工化向自动化

2、转变，具有较大的应用与实际意义。2主要功能和性能指标2.1主要功能本设计主要任务是实现自动化快速取袋功能。基于这一基本任务，将取袋装置分为三部分：装袋装置、取袋装置、送袋装置。装袋装置：(1)底部采用弹簧支撑，以保证取袋过程中袋子与出袋口之间的距离；(2)出袋口处设一平滑曲面，用于保证出袋角度。取袋装置：(1)手指气缸，实现袋子的夹取动作；(2)伸缩气缸，实现袋子的抽取；(3)光电开关，装在手指气缸手指上，防止气缸空运行。送袋装置：将传送带置于取袋装置下方，将取出的袋子直接运走。工作原理：将装袋装置按放到指定位置，并将袋子抽出10厘米左右。手指气缸上的光电开关被遮挡

3、，控制其接收到指令，机器开始运行。通过手指气缸夹住袋子，伸缩气缸收缩将袋子从装袋装置中取出，将袋子放在送袋装置上，送走以取出的袋子，以此循环实现取袋功能。当放袋装置出口处无袋子时，装置自动报警，机器停止运行。图1、图2、图3分别是手指气缸、伸缩气缸、光电开关的实物图。图1手指气缸图2伸缩气缸图3光电开关2.2性能指标影响机器性能主要因素有：弹簧弹性和长度、手指气缸开合角度、手指气缸开合角度、伸缩气缸伸缩频率等。弹簧采用锥形弹簧，在保证弹性的同时可以有最小的压缩长度，减小了装袋装置的高度。气缸采用MHC系列，在具有合理开合频率的同时，实现较大范围的开合角度，以适应不同

4、厚度的袋子。手指气缸的开合频率和伸缩气缸的收缩率范围较广，可以实现较大范围变频取袋功能。3.方案设计3.1机构设计机构部分可以分为三部分，一部分是放置袋子的机构，另一个是取袋子的机构，最后一部分是送袋机构。放置袋子部分如图4所示。主体是一个箱子，箱子中放入若干数量的叠好的袋子。在箱子底部放置四个锥形弹簧，这是为保证各个袋子间具有足够的摩擦力，袋子始终受到来自弹簧的弹性力。为了保证袋子可以靠摩擦能够取出，计算部分会对袋子间的摩擦力进行计算，以最后一个袋子能取出时的摩擦力为临界值。当摩擦力大于这个临界值，袋子应该会被带出。同时也要考虑到取代机构的最大夹持力，摩擦力应当小

5、于这个力。在箱子一侧边缘加了一个弧形薄板，这一部分主要考虑到袋子质地柔软，起支撑作用，方便取袋。图4取袋部分如图5所示。这一部分主体是取袋机械臂，主要由手指气缸，普通气缸，光电开关组成。手指气缸在机械臂端部，是实现对袋子的夹持功能；机械臂底部是一个普通气缸，用于控制机械臂前后移动。此外，在机械臂端部装有光电传感器，主要用来识别目的位置袋子是否存在，从而控制取袋机构的停歇。将取来的袋子最后放在传送带上，方便后续操作。图5送袋机构，为一个传送带，将取的袋子放到上面，送到指定位置。图63.2电路设计整个系统是利用PLC来控制，电路设计中，主要完成三个动作。第一个是控制手指

6、气缸的张合，其次是检测光电开关的信号，最后要实现对普通气缸前后移动的控制。3.3控制关键技术设计机构控制部分关键就是对手指气缸、普通气缸和光电开关的控制。在机构运行过程中，要保证对这三部分准确、准时的控制。控制手指气缸，要考虑到张合的位置时间的精确性。普通气缸，则要要考虑前后移动的距离以及开始停歇的时间。而对于光电开关，应当控制使其在手指气缸处于取袋位置时才开始工作。各个部分不但要准确准时完成自己的动作，还要保证各动作间相互协调。4理论设计计算驱动力计算查询资料发现某品牌抽纸的静摩擦系数，动摩擦系数。编织袋也是长方形状，袋与袋之间也有一定的摩擦力，资料查询发现其摩擦

7、系数一般为0.2左右，且经过实验发现，袋与袋之间是可以实现通过抽纸的形式带出下一个袋子。经查询资料，一般编织袋为50cm*90cm，重量为100g，计算取上一个袋子的同时给下一个袋子的摩擦力至少为：F=μ*m*g（m=0.1KG，μ=0.2），得F=2N。又知手指汽缸的力远大于2N，故驱动力满足要求。负载能力计算5工作原理及性能分析5.1工作原理此次设计的灵感来自于抽纸。抽纸原理将卫生纸其分成正方形或长方形状，互相叠放，然后放入有小口的纸盒子里，每次可以从小口中抽出一张就会带出另一张。通过上面的理论设计计算验证了方案的可行性。工作时，要实现夹住编织袋、抽编织袋、