焊丝自动包装生产线
技
术
方
案
需方：
供方：天成富郎（北京）包装机械有限公司
一、工艺要求
1、使用数量：共一套
2、产品参数：
1）产品重量：16kg
2）纸箱尺寸：L280*W280*H110mm
3）生产速度：2万吨/年（一天24小时生产）
4）码垛方式：12箱/层、6层/托
5）托盘尺寸：L1100*W850*H100mm（标准硬质木托盘）
3、包装要求：人工真空包装、自动装箱、自动喷码、即打即印贴标签、自动码垛、
自动顶部覆膜、四面自动缠膜、自动打包（井字形）
二、动作流程
人工真空包装——产品输送——一片式裹包装箱——自动喷码——即打即印贴标——自动码垛——自动顶部覆膜——在线缠绕薄膜——托盘穿剑打包——叉车叉走入库。
三、动作描述：
焊丝盘由人工真空包装完后，放到输送机上输送到一片式裹包装箱机上，按照编写好的程序，自动把真空包装完成后的焊丝装进提前输送过来的片式纸板上面，放好后，设备自动把纸箱折叠成型，并喷胶封住纸箱。纸箱从片式裹包机出来后，经过自动喷码机喷上相应产品的批号和生产日期等到纸箱指定位置。后由滚筒输送机输送到码垛机前的自动整列机构上，按照编写好的程序要求自动整列,并进行移载码垛,码垛完成的成品托盘由输送机输送到托盘缠绕机上，缠绕机按要求对托盘产品进行自动缠绕薄膜，缠绕一圈到两圈后，托盘缠绕机旁边的顶部覆膜机感测到产品后，自动放一层薄膜到产品上（卷膜自动切断成型），顶部薄膜放置完成后，托盘缠绕机再次按照未完成的程序继续缠绕，直到一托产品缠绕完毕。缠绕薄膜完成后，自动把整托产品输送到第一台托盘自动打包机处进行竖向三道打包工作，打完前三道打包带后，产品经过升降移载机构转向输送到第二胎托盘打包机处进行横向三道打包工作，所有打包工作完成后，输送机把整托产品输送到后面暂存输送机上（可暂存两个托盘），等待叉车叉走入库。重复上述动作，进行对其它产品的包装。
四、设备参数
1、一片式裹包机
1）机械尺寸：约L4500*W1600*H2500mm
2）装箱方式：瓦楞纸板全裹包形式
3）包装速度：3-5箱/分
4）纸箱规格：L280*W280*H110mm
5）整机重量：约1800Kg
6）电源功率：380V约12KW
7）适用气源：0.6-0.8mpa
2、纸箱喷码机
1）.生产速度：3-5箱/分
2）.喷码位置：根据客户要求
3）.适用电源：220VAC±10％50HZ
4）字体类型：汉字、英文、阿拉伯数字、简易图案等5）喷印功能：生产日期、生产班次、产品编号等
6）环境条件：10-90％（非冷凝）
3、全自动码垛机
1）.包装速度：3-5箱/分
2）.纸箱规格：L280*W280*H110mm
3）托盘规格：L1100*W850*H100mm
4）.码垛方式：12箱/层、6层/托
5）.功率：约6Kw
6）.适用气源：0.6~0.8Mpa
7）.适用电源：380V
天成富郎（北京）包装机械有限公司
4、托盘自动穿剑打包机
1）机械尺寸：约W4125*L740*H2485mm
2）托盘规格：L1100*W850*H100mm
3）包装速度：25秒/道
4）适用电源：380V约2KW
5）带子宽度：16、19mm
5、全自动在线缠绕机
1）机械尺寸：L2500*W2000*H2250mm
2）托盘尺寸：L1100*W850*H100mm
3）缠绕方式：自动上膜，自动段膜
4）电源功率：380V约2.5KW
5）适用气源：0.6~0.8Mpa
6）整机承重：2000kg
6、皮带输送机
1）供电电源：380V
2）纸箱规格：L280*W280*H110mm
3）设备承重：50kg/米
4）侧板材质：碳钢镀锌制作
5）滚筒材质：碳钢镀锌压花处理，防跑偏
7、动力滚筒输送机
1）供电电源：380V
2）纸箱规格：L280*W280*H110mm
3）设备承重：50kg/米
4）侧板材质：碳钢镀锌
5）滚筒材质：碳钢镀锌
五、设备配置
1、一片式裹包机
部件名称品牌产地PLC可编程控制器欧姆龙日本变频器欧姆龙日本
光电开关欧姆龙日本
接近开关欧姆龙日本
行程开关欧姆龙日本
动力元件晟邦台湾
气动元件亚德客台湾
继电器欧姆龙日本
指示灯施耐得法国漏电断路器施耐得法国断路器施耐得法国触摸屏控制面板威纶台湾热熔胶机诺信美国
2、纸箱喷码机
部件名称品牌产地
喷码机KGK日本
3、自动码垛机
部件名称品牌产地PLC可编程控制器欧姆龙日本变频器欧姆龙日本
接近开关欧姆龙日本
光电开关欧姆龙日本
限位开关欧姆龙日本
启动开关施耐德法国紧急停止开关施耐德法国断路器施耐德法国
动力组件城邦台湾
气动组件亚德客台湾
触摸显示屏威纶台湾4、托盘在线缠绕机
部件名称品牌产地PLC可编程控制器欧姆龙日本转盘变频器西门子德国
升降变频器西门子德国
接近开关欧姆龙日本
光电开关欧姆龙日本
空气开关施耐德法国
限位开关施耐德法国紧急停止开关施耐德法国圆盘电机东炜庭电机（台湾）
升降电机通宇电机（台州）
送膜电机博山淄博
输送电机城邦台湾
气动元件亚德客台湾5、托盘自动打包机
部件名称品牌产地PLC可编程控制器欧姆龙日本变频器欧姆龙日本
控制开关施耐德法国
光电开关欧姆龙日本
动力元件晟邦台湾皮带西格林德国
6、皮带输送机
部件名称品牌产地
光电开关欧姆龙日本
动力元件晟邦台湾
7、动力滚筒输送机
部件名称品牌产地
光电开关欧姆龙日本
动力元件晟邦台湾
六、参考图片
1、一片式裹包机
2、纸箱喷码机
3、自动码垛机
4、托盘在线缠绕机
5、托盘自动打包机
6、动力输送机
七、售后服务：
1、在使用过程中，如果机器出现故障，接到需方的服务电话后,售后服务人员到达现
场解决设备故障。
2、质量保证期内：如果由于设备本身故障造成设备无法正常使用，卖方将免费负
责维护或备件更换；如果由于买方人为因素或外部客观因素导致设备无法正常生产，卖方将有偿负责维修，只酌情收取服务费和材料费。
3、质量保证期外：不论由于设备本身故障、买方人为因素还是外部客观因素导致设
备无法正常生产，卖方均将负责维修，只酌情收取服务费和材料费。
课程设计说明书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：产品包装生产线（方案三） 院（系）：船舶与海洋工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 12级机械四班 班号： 1213104 设计者：刘胜男 学号：121310402 指导老师：杨绪剑 设计时间：2014.06.30-2014.07.07 哈尔滨工业大学（威海）
产品包装生产线(方案3) 1.设计课题概述 如下图所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长?宽?高 200200600??=，采取步进式输送方式，送第一包产品至托盘A 上（托盘A 上平面与输送线1的上平面同高）后，托盘A 下降00mm 2，第二包产品送到后，托盘A 上升00mm 2，然后，把产品推入输送线2。原动机转速为2400rpm ，产品输送数量分三档可调，每分钟向输送线2分别输送 8 ，16 ， 24 件小包装产品。 图1功能简图 2.设计课题工艺分析 由题目和功能简图可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行机构1，在A 处使产品上升，下降的是执行构件2，在A 处把产品推到下一个工位的是执行构件3，三个执行构件的运动协调关系如图所示。 T3 T2 T 1 执行构件 运动情况 执行构件1 进 退 进 退 进 退 进 退 执行构件2 停 降 停 升 停 降 停 升 执行构件3 停 进 退 停 图2 运动循环图 图1中T 1为执行构件1的工作周期，T 2是执行构件2的工作周期，T 3是执A 21280
行构件3的工作周期。由图2可以看出，执行构件1是作连续往复移动的，而执行构件2则有一个间歇往复运动，执行构件3作一个间歇往复运动。三个执行构件的工作周期关系为：2T 1= T 2。执行构件3的动作周期为其工作周期的1/4。 3.设计课题运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动两次，主动件的转速分别为4、8、12 rpm 。 图3 执行机构1的运动功能 由于电动机转速为2400rpm ，为了在执行机构1的主动件上分别得到4、8、12 rpm 的转速，则由电动机到执行机构之间的传动比i z 有3种分别为： 20012 2400300824006004 2400332211====== ===n n i n n i n n i z z z 总传动比由定传动比i c 与变传动比i v 组成，满足以下关系式： i z1 = i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 三种传动比中i z1最大，i z3最小。由于定传动比i c 是常数，因此3种变传动比中i v1最大，i v3最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于4，即： i v1≤4 令： i v1=4 则有： 1504 60011===v z c i i i 故变传动比的其他值为： 3 41502002150 3003322======c z v c z v i i i i i i
13.3.7输送装置 自动包装生产线采用输送装置的目的在于将所配备的全部包装工艺设备有机地联系起来而成为一个工作整体，它不单起着中间的传送作用，还能完成被包装物品和包装材料的输人以及包装成品和次品的输出。因此,输送装置的工作性能同样会影响全线的自动化程度、生产能力、包装质量、产品成本、操作条件和卫生安全等。设计者必须根据工艺要求和总体布局合理地加以设计和选用。 包装线所用的输送装置按输送力的来源大体可分重力和动力式2大类。 13.3.7. 1重力式输送装置 重力式输送装置有滑槽、滚道和滑轮输送道等。这类装置都是依靠物件自身的重力或惯性力以克服滑槽或滑道的接触摩擦阻力而实现输送的，结构简单,应用较广。但它只能向下输送，而且运动稳定性差,所以对自动包装生产线的工作节拍有严格要求的场合，不宜直接采用。滚道结构可参见图2-16。 13.3.7.2动力式输送装置 动力式输送装置不仅具有向下的输送能力，还有沿水平向和向上的输送能力,输送速度可调节。典型的动力式输送装置大致有动力滚道、带式、链式、板链式输送机等。它们能驱动物件做连续或间歇运动。输送装置结构可参见图2 -14和图2 -15。
1)带式输送机 带式输送机结构简单,工作可靠,造价低廉,适应性强。特别对工作节拍没有严格要求而且比较干燥的生产场所，可用于柔性或半柔性自^包装线，输送袋、盒、箱等产品。按输送带下部支承的结构不同,分为托板式及托辊式2种。前者在工作中稳定性较好,但摩擦阻力较大,适用于短距离及轻载的场合;后者适用于长距离和重载的场合。 带式输送机一般由主从动滚轮、张紧轮、挠性带、托板（或栏杆）和驱动装置等组成。挠性带常用棉织带、橡胶带、钢带及金属丝编织带等，由于承载较轻-般以薄型为主。 2)链式及板链式输送机 (1)链式。如图2-14(b)所示,链条架在导轨上，直线承载大型箱体之类的物件。块状物件被放在托板上,借链条上的推头推送，能始终保持一定的间距，有利于实现所需的工作节拍。因无任何强制性推进元件,一般只适用于低速的水平输送。 (2)板链式。如图2-14(a)和图2-14(b)所示，瓶、罐等物件由架在轨道上的板链承载。图2-14( a)所示结构简单，只能沿直线方向移送;图2-14( b)所示结构较复杂,可沿曲折平面移送，在自动包装生产线上都得到广泛应用。 13.3.7.3 其他类型输送机 在自动包装生产线上，有时利用物件本身的种种特性（如材料，形状等）而采用特种形式的输送装置,以达到简单、可靠的工作效果。 1)摩擦输送带 对于质量较轻而且刚性较好的圆筒形物件常采用摩擦输送带。加料区和排料区既可安排在同一侧，也可安排在另一侧。由于输送带受弹簧片的张紧紧作用而向物件施加一定的压力，因此能产生向上提升所必需的摩擦力。 2)磁性输送带 图13 -19所示为磁性输送带工作原理图，紧靠输送带的是按一定顺序排列的永久磁铁或者电磁铁。这样，可使某些导磁性和散落性都较强的小物件受磁场作用,被吸附和增强它对输送带的接触摩擦力，从而能克服物件的自重而向上提升。输送带常用较薄的氧丁橡胶制成,带速为30m/min~70m/min。如果需要在上部卸料,则应将输送带的主动轮设计成带磁性的辊筒。
产品包装生产线课程设计(方案三)。
课程设计说明书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：产品包装生产线（方案 三） 院（系）：船舶与海洋工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 12级机械四班 班号： 1213104 设计者：刘胜男 学号：121310402
指导老师：杨绪剑 设计时间：2014.06.30-2014.07.07 哈尔滨工业大学（威海） 产品包装生产线(方案3) 1.设计课题概述 如下图所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长?宽?高 600? =，采取步进式输送方式，送第一包产品至托盘A上（托盘A上? 200 200 平面与输送线1的上平面同高）后，托盘A下降00mm 2，第二包产品送到后， 托盘A上升00mm 2，然后，把产品推入输送线2。原动机转速为2400rpm，产 品输送数量分三档可调，每分钟向输送线2分别输送 8 ，16 ， 24 件小包 装产品。 2.设计课题工艺分析
由题目和功能简图可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行机构1，在A处使产品上升，下降的是执行构件2，在A处把产品推到下一个工位的是执行构件3，三个执行构件的运动协调关系如图所示。 图2 运动循环图 图1中T1为执行构件1的工作周期，T2是执行构件2的工作周期，T3是执行构件3的工作周期。由图2可以看出，执行构件1是作连续往复移动的，而执行构件2则有一个间歇往复运动，执行构件3作一个间歇往复运动。三个执行构件的工作周期关系为：2T1= T2。执行构件3的动作周期为其工作周期的 1/4。 3.设计课题运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动两次，主动件的转速分别为4、8、12 rpm。 图3 执行机构1的运动功能
自动化包装流水线解决方案 自动化包装流水线组成部分 1.MG-505纸箱成型封底机 2.动力输送机<空纸箱输送） 3.MG5545C全自动边封收缩包装 机 4.装箱机 5.喷码机 6.MG-503折盖封箱机 7.MG-504角边封箱机 8.MG-102B无人化打包机 9.栈板供给码垛 机 10.MH-105B全自动穿剑式打包机 11.MG-105A 全自动栈板水平打包机 12.TP2000FZ- PL在线缠绕包装机 13.成品暂存区<无动力输送机） 自动包装流水线解决方案流程概述整条自动包装流水线由：纸箱成型封底机<开箱机）、封切热收缩机、自动装箱机、喷码机、折盖封箱机、角边封箱机、无人化打包机、栈板供给码垛机、穿剑式打包机、水平式打包机、在线缠绕包装机及输送机组成。此款包装流水线为昱音最完整成套设备，整套包装线可实现无人化运行、
包装外观整洁、稳固。开箱机(纸箱成型封底机）完成吸箱、开箱、 胶带封底，输送到积放滚筒输送机，阻挡器阻挡纸箱。全自动封切 包装机是通过前后输送皮带将产品送入到位，光电开关感应产品到位，由PLC和其它外围线路控制气动元件和机械装置相结合的自动 包装设备。该设备的执行元件是气缸。由二位五通电磁阀控制其前 进和后退。气缸的工作位置由磁性开关和接近开关检测并反馈给PLC，由PLC通过程序发出控制命令给相应气缸的电磁阀，从而控制 气缸的动作。通过自动控制将产品外表用收缩膜封切包装起来。通 过收缩机炉膛，完成贴体包装。通过输送线进入装箱机<根据产品可 采取平推式装箱、落差式装箱、机械手装箱）由设备完成装箱后， 放行纸箱包装。通过输送机进入喷码区域完成喷码<喷码机国产及进 口可选）。进入折盖封箱机前端，自动折盖封箱机纸箱底部面形 成的四面可弯折的面板折合，放入物品后输入由两侧皮带驱动的输 送轨道内，封箱机上侧的纸箱折盖装置启动，折盖封箱一次性完成。纸箱大小变化时，全自动机器定位 全自动包装流水线 在这个竞争十分激烈的社会里，无论任何机械的设立和生产都不能脱离市场的需求，任何一家公司脱离市场了就只能灭亡。全自动包装流水线作为一种全能的包装机械，只有事先经过大量的市场调查，并且针对市场上的实际情况进行研发，才能生产出符合市场需求的全自动包装流水线。 全自动包装流水线由于包含了绝大部分的包装设备，所以自然而然的成为了许多大型包装生产最合适的包装机械。许多的企业都希望能拿最少的投资来换取最大的收益，而全自动包装流水线刚好满足的企业的需求。对设备来说，需要注重自身的发展空间以及材料的使用，好的材料可以防止机身氧化，延长使用期限，污染物料，在设备上也可增加防滴漏装置，减少物料的浪费，增强其灵活性设计，增强其兼容性与适用性，一条完整的生产线由很多台设备组合而成，他们之间的工作方式不同，想要达到设备的稳定、同步以及高效生产非常不易，研发人员需要充分发挥每台设备的特性，使其可以很好的兼容在一起，并对其拆卸也比较方便。因此全自动包装流水线在设计生产的时候一定要注意各个设备之间的兼容性，在必要的时候宁愿选择稍低一点的设备，也要保持整个全自动包装流水线之间的兼容。 创新的概念有多种，一般情况下的创新，是指追求多种不同类型的产品。现在企业之间的实力和科技上大都差不多，基础也都是一样。这些企业的创新就是在原有基础上进行优化与革新，引进新技术、新理念，对结构进行升级以及工艺流程进行改变，这些创新会给企业带来一定的产品质量升级或成本控制。然而对于自动化包装流水线来说，创新不仅仅是推出新产品，还要自身的不断的改进。就像江湖中所说，武功都一样，关键是看自身的修炼。 自动化包装流水线的创新的道路到底在哪里呢？也会会有好多的自动化包装流水线生产企业会不知道，找不到自己的道路。自动化包装生产线发展到现在为止已进入了微机时代，在低碳环保的激烈竞争中，使自动化包装生产线的发展显得寸步难行，很多包装企业都在进行改革，寻找属于自己的独特经营模式，进行突破等等。换个角度来说，突出自身优势，以自身优势为依托，在技术、企业意识、企业文化以及科技等方面进行改变就是创新，这就是所要发展方向。 《电气控制与PLC》课程设计 一、设计课题 包装生产线的PLC控制 二、设计目的 通过包装生产线PLC控制的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 三、工作原理 包装生产线示意图和控制时序图如图所示，包装物品是放在传送带1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带1的电动机转动一圈，旋转编码器E6A发出一个脉冲，根据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器(SPl)接通，且旋转编码器E6A发出4个脉冲，即有一个包装传送到传送带2。当有4个包装物品传送到传送带2时，电动机M1正转驱动挡板上升，阻止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关SQ3，M1停转，挡板停止上升。电动机M2正转，驱动推动器向前，将4个包装推出传送带2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关SQ2接通，M2反转，驱动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关SQl，M2停转，推动器回到初始位置同时M1反转驱动挡板下降，下降到位碰到下部限位开关SQ4，M1停转，挡板回到初始位置。 啤酒包装自动生产线 解决方案 啤酒包装自动生产线解决方案 1．工艺流程及平面布局 (1)啤酒包装自动生产线工艺流程 如图1所示是生产能力为36000瓶/h啤酒灌装生产线流程示意图。其主要组成单机有：卸箱机、洗瓶机、验瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机、装箱机或热收缩薄膜包装机等。 图1 啤酒包装自动生产线工艺流程图 (2)啤酒包装自动生产线车间平面布局 ①平面布局依据的条件 进行车间的平面布局设计，需要提供以下资料： ·生产线的规模及生产工艺要求； ·车间建筑平面图； ·啤酒瓶及瓶箱规格，配套设备情况及相关资料； ·用户要求。 ②平面布局应该注意以下几点 ·设备分布间隔要合理、场地使用要合理、布局要紧凑； ·各台设备的操作者位置应该尽量考虑集中在一个公共的操作场地，形成一个操作中心，达到一人操作两台机器，减少操作工数量； ·操作者通道畅通，位置宽松，有良好的通风采光及安全设施，充分体现以人为本的企业管理理念； ·输送系统有较大的缓冲时间和贮存能力，使瓶子运送畅通； ·车间内要有一定的空箱和木板堆放空间； ·车间内或设备间有一定的维修场地； ·预留以后扩大生产的余地。 ③啤酒包装自动生产线平面布局形式 可分为如下两大类：直线布局形式、U形布局形式。 U形布局方式： 啤酒包装生产线U形布局方式 优缺点： ·脏瓶区与成品区分隔在车间的两端，二者相距较远，更符合水平卫生条件； ·潮湿区与干燥区分开较远，使得贴标后的成品不容易受潮； ·车间区域地面有利于成品堆放，工作环境较好； ·卸垛机与码垛机分隔距离较长，使得木板输送线路拉长，投资较大。 直线布局形式： 啤酒包装生产线直线布局方式 优缺点： ·卸垛机与码垛机之间的木板输送线路较短，节省投资； ·卸垛机与码垛机布置在车间的同一端，铲车可以交替使用，提高利用率； ·布局比较紧凑，中间有一个公共场地可作设备维修使用； ·脏瓶区与成品区在车间的同一端，二者相距较近，有可能使得成品酒受到卸脏瓶时的尘埃污染。 2．单机生产能力的选配 啤酒生产线通常以杀菌机（或灌装压盖机）为基准，其前后设备的生产能力逐级递增5%～10%，如图2所示。 目录 一、课程设计题目名称 二、课程设计目的 三、设计任务及要求 四、设计分工 五、I/O地址分配地址及其相关的硬件配置要求 六、系统主电路原理图、PLC的输入输出外部接线图 七、PLC的控制程序，并阐述程序设计、调试思路 八、系统主画面和命令语言程序，阐述监控系统所具 有的功能 九、调试过程中的问题和解决方法 十、课程设计心得 十一、参考文献 一、课程设计题目名称：包装生产线PLC控制系统 设计。 二、课程设计目的：通过对包装生产线PLC控制系统设计，即系统的硬件设计、PLC控制程序设计、监控程序设计及调试，使我们对PLC系统集成、PLC复杂控制程序设计、与电气控制系统结合、人机界面设计及监控实现等建立起整体印象，强化工程意识，提高应用能力。巩固和加强PLC控制程序书写的技巧和知识，进一步掌握电气原理图和PLC的输入/输出外部接线图的绘制。 三、设计任务及要求 如上图所示包装物品由传送带1随时运来，运送时间不固定，因此包装物品的间隔是不确定的，有的包装距离 较远，有的包装则靠在了一起。在传送带1的电动机轴上安装一个旋转编码器E6A，电动机转动1圈，旋转编码器发出1个脉冲。每个包装物品的宽度是 4个脉冲，当光电检测器 SP1检测到包装物品，且旋转编码器发出4个脉冲时，表示有1个包装物品通过传送带1到达传送带2。这样就可以通过对旋转编码器发出的脉冲数的计数，实现对包装物品的准确计数。 控制任务和要求： ①按下启动按钮 SF1后，传送带 1和传送带 2运转，传送包装物品到传送带 2（传送带1、2均由三相笼型异步电动机驱动）。 ②当传送带2上有3个物品后，挡板电动机MA1正转，驱动挡板上升，阻止后面的包装物品继续运送到传送带2上。 ③当挡板上升到位，上限位开关BG3动作，挡板停止上升，推动器电动机MA2正转，将3个包装物品向前推出。 ④当推动器到达前限位开关，BG2动作，打包机打 啤酒包装自动生产线解决方案 1．工艺流程及平面布局 (1)啤酒包装自动生产线工艺流程 如图1所示是生产能力为36000瓶/h啤酒灌装生产线流程示意图。其主要组成单机有：卸箱机、洗瓶机、验瓶机、灌装压盖机、杀菌机、贴标机、装箱机或热收缩薄膜包装机等。 图1 啤酒包装自动生产线工艺流程图 (2)啤酒包装自动生产线车间平面布局 ①平面布局依据的条件 进行车间的平面布局设计，需要提供以下资料： ·生产线的规模及生产工艺要求； ·车间建筑平面图； ·啤酒瓶及瓶箱规格，配套设备情况及相关资料； ·用户要求。 ②平面布局应该注意以下几点 ·设备分布间隔要合理、场地使用要合理、布局要紧凑； ·各台设备的操作者位置应该尽量考虑集中在一个公共的操作场地，形成一个操作中心，达到一人操作两台机器，减少操作工数量； ·操作者通道畅通，位置宽松，有良好的通风采光及安全设施，充分体现以 人为本的企业管理理念； ·输送系统有较大的缓冲时间和贮存能力，使瓶子运送畅通； ·车间内要有一定的空箱和木板堆放空间； ·车间内或设备间有一定的维修场地； ·预留以后扩大生产的余地。 ③啤酒包装自动生产线平面布局形式 可分为如下两大类：直线布局形式、U形布局形式。 U形布局方式： 啤酒包装生产线U形布局方式 优缺点： ·脏瓶区与成品区分隔在车间的两端，二者相距较远，更符合水平卫生条件； ·潮湿区与干燥区分开较远，使得贴标后的成品不容易受潮； ·车间区域地面有利于成品堆放，工作环境较好； ·卸垛机与码垛机分隔距离较长，使得木板输送线路拉长，投资较大。 直线布局形式： 啤酒包装生产线直线布局方式 优缺点： ·卸垛机与码垛机之间的木板输送线路较短，节省投资； ·卸垛机与码垛机布置在车间的同一端，铲车可以交替使用，提高利用率； ·布局比较紧凑，中间有一个公共场地可作设备维修使用； Harbin Institute of Technology 课程设计说明书（论文） 课程名称：机械原理 设计题目：产品包装生产线（方案3） 院系：机电工程学院 班级：1208107 设计者：刘运昌 学号：1120810705 指导教师：翟文杰 设计时间：2014.6.23--2014.6.29 哈尔滨工业大学 产品包装生产线(方案3) 一、设计课题概述 如图1所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长*宽*高=600*200*200，采取步进式输送方式，送第一包产品至托盘A上（托盘A上平面与输送线1的上平面同高）后，托盘A下降200mm，第二包产品送到后，托盘A上升200mm，然后把产品推入输送线2。原动机转速为1430rpm，产品输送量分三档可调，每分钟向输送线2分别输送8、16、24件小包装产品。 图1功能简图 二、设计课题工艺分析 由题目和功能简图可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行机构1， 图2 运动循环图 图1中T1为执行构件1的工作周期，T2是执行构件2的工作周期，T3是执行构件3的工作周期。由图2可以看出，执行构件1是作连续往复移动的，而执行构件2则有一个间歇往复运动，执行构件3作一个间歇往复运动。三个执行构 件的工作周期关系为：2T1= T2=T3。执行构件3的动作周期为其工作周期的1/8. 三、设计课题运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动一次，主动件的转速分别为8、16、24 rpm。 图3 执行机构1的运动功能 由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到8、16、24 rpm的转速，则由电动机到执行机构之间的传动比i z有3种分别为： 总传动比由定传动比i c与变传动比i v组成，满足以下关系式： i z1 = i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 三种传动比中i z1最大，i z3最小。由于定传动比i c是常数，因此3种传动比中i v1最大，i v3最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于4，即： i v1=4 则有： i c=错误!未找到引用源。 故定传动比的其他值为： i v2=错误!未找到引用源。.00 i v3=错误!未找到引用源。 解析全自动包装生产线 目前，国内全自动包装生产线主要分为灌装和包装两种包装方式，这两种成套设备已经可以满足多个领域的包装需求，如：液体等流体状物料可通过灌装完成，糖果、巧克力等固体状物料则通过包装来完成，有了大致的物料分类，就使得对产品的包装目的更加明确，从而让客户在选择时有更可靠的参考依据。 所谓的全自动包装生产线是指自动化的完成一系列包装流程，同时保证包装质量和速度的有效统一。包装质量如何关乎着成品的销售情况，是考验一条全自动包装生产线是否符合市场需求最重要的一个方面，也是累计客户的最好时机，在此，生产线的研发遵循创新、求异的理念，毕竟包装精致，高档的产品总能吸引消费者目光，这时也同样离不开二次包装设备，在全自动包装生产线的后道流程也可连接二次包装设备如：贴标机、喷码机等来完成产品的二次包装，巩固包装效果。 当然，生产线不只将表面功夫做足，其包装速度也是取得成就的制胜法宝，客户选择全自动包装生产线的目的是为了提高生产效率，降低劳动力，而不是只看机器外观和包装效果的，因此，对全自动包装生产线的研发不能脱离客户的基本需求，首先在速度方面就要迎合客户心理，质量和速度的双效合一才能将产品推向市场。 生产线的控制系统是完成机械自动化的重要推手，它控制着包装生产线的包装（灌装）方式、物料计量、瓶子位置调节、存储参数等等，采用红外线感应器来控制容器位置，确保包装的精确，多个灌装头由多个微系统控制，适时的开启，闭合。国内全自动包装生产线将先进的控制和实施技术充分运用其中，符合相关行业的生产、包装需求。 青岛麦格自动化设备有限公司专业生产包装生产线，我们可以根据客户的要求设计，如果您对我们公司的产品感兴趣，可以联系我们，我们将竭诚为您服务！ 小学少先队组织机构 少先队组织由少先队大队部及各中队组成，其成员包括少先队辅导员、大队长、中队长、小队长、少先队员，为了健全完善我校少先队组织，特制定以下方案： 一、成员的确定 1、大队长由纪律部门、卫生部门、升旗手、鼓号队四个组织各推荐一名优秀学生担任（共四名），该部门就主要由大队长负责部门内的纪律。 2、中、小队长由各班中队公开、公平选举产生，中队长各班一名（共11名），一般由班长担任，也可以根据本班的实际情况另行选举。小队长各班各小 精心整理 产品包装生产线(方案3) 1.设计课题概述 如图1所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长*宽*高=600*200*200，采取步进式输送方式，送第一包产品至托盘A上（托盘A上平面与输送线1的上平面同高）后，托盘A下降200mm，第二包产品送到后，托盘A上升200mm，然后把产品推入输送线2。原动机转速为1430rpm，产品输送量分三档可调，每分钟向输送线2分别输送8、16、24件小包装产品。 图2 运动循环图 图1中T1为执行构件1的工作周期，T2是执行构件2的工作周期，T3是执行构件3的工作周期。由图2可以看出，执行构件1是作连续往复移动的，而执行构件2则有一个间歇往复运动，执行构件3作一个间歇往复运动。三个执行构件的工作周期关系为：2T1= T2。执行构件3的动作周期为其工作周期的1/4。 3.设计课题运动功能分析及运动功能系统图 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动两次，主动件的转速分别为4、8、12 rpm。 图3 执行机构1的运动功能 由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到4、8、12 rpm的转速，则由电动机到执行机构之间的传动比i z有3种分别为： 总传动比由定传动比i c与变传动比i v组成，满足以下关系式： i z1 = i c i v1 i z2=i c i v2 i z3=i c i v3 三种传动比中i z1最大，i z3最小。由于定传动比i c是常数，因此3种传动比中i v1最大，i v3最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于4，即： i v1=4 则有： i c= 故定传动比的其他值为： = = 于是，有级变速单元如图4： 图4 有级变速运动功能单元 焊丝自动包装生产线 技 术 方 案 需方： 供方：天成富郎（北京）包装机械有限公司 一、工艺要求 1、使用数量：共一套 2、产品参数： 1）产品重量：16kg 2）纸箱尺寸：L280*W280*H110mm 3）生产速度：2万吨/年（一天24小时生产） 4）码垛方式：12箱/层、6层/托 5）托盘尺寸：L1100*W850*H100mm（标准硬质木托盘） 3、包装要求：人工真空包装、自动装箱、自动喷码、即打即印贴标签、自动码垛、 自动顶部覆膜、四面自动缠膜、自动打包（井字形） 二、动作流程 人工真空包装——产品输送——一片式裹包装箱——自动喷码——即打即印贴标——自动码垛——自动顶部覆膜——在线缠绕薄膜——托盘穿剑打包——叉车叉走入库。 三、动作描述： 焊丝盘由人工真空包装完后，放到输送机上输送到一片式裹包装箱机上，按照编写好的程序，自动把真空包装完成后的焊丝装进提前输送过来的片式纸板上面，放好后，设备自动把纸箱折叠成型，并喷胶封住纸箱。纸箱从片式裹包机出来后，经过自动喷码机喷上相应产品的批号和生产日期等到纸箱指定位置。后由滚筒输送机输送到码垛机前的自动整列机构上，按照编写好的程序要求自动整列,并进行移载码垛,码垛完成的成品托盘由输送机输送到托盘缠绕机上，缠绕机按要求对托盘产品进行自动缠绕薄膜，缠绕一圈到两圈后，托盘缠绕机旁边的顶部覆膜机感测到产品后，自动放一层薄膜到产品上（卷膜自动切断成型），顶部薄膜放置完成后，托盘缠绕机再次按照未完成的程序继续缠绕，直到一托产品缠绕完毕。缠绕薄膜完成后，自动把整托产品输送到第一台托盘自动打包机处进行竖向三道打包工作，打完前三道打包带后，产品经过升降移载机构转向输送到第二胎托盘打包机处进行横向三道打包工作，所有打包工作完成后，输送机把整托产品输送到后面暂存输送机上（可暂存两个托盘），等待叉车叉走入库。重复上述动作，进行对其它产品的包装。 某包装生产线上，包装物品由传送带1随时运来，运送时间不固定，因此包装物品的间隔是不确定的，有的包装距离较远，有的包装则靠在了一起。在传送带1的电动机轴上安装一个旋转编码器E6A，电动机转动1圈，旋转编码器发出1个脉冲。每个包装物品的宽度是4个脉冲，当光电检测器SP1检测到包装物品，且旋转编码器发出4个脉冲时，表示有1个包装物品通过传送带1到传送带2。这样就可以通过对旋转编码器发出的脉冲数的计数，实现对包装物品的准确计数。 1.控制要求说明①按下启动按钮SB1后，传送带1和传送带2运转，传送包装物品到传送带2。②当传送带2上有3个物品后，挡板电动机M1正转，驱动挡板上升，阻止后面的包装物品继续运送到传送带2上。③当挡板上升到位，上限位开关SQ3动作，挡板停止上升，推动器电动机M2正转，将3个包装物品向前推出。④当推动器到达前限位开关SQ2动作，推动器停止向前，推动器电动机M2反转，驱动推动器后退。⑤当推动器后退到位时，后限位开关SQ1动作，推动器停止后退，推动器电动机M2停转。此时挡板电动机M1反转，驱动挡板下降。⑥当挡板下降到位，下限位开关SQ4动作，挡板回到初始位置。 控制电路图： 主电路图： 元器件清单： 旋转编码器 类型：增量型旋转式编码器品牌：欧姆龙 型号：E6A2-CW3E 外型尺寸：25（mm） 适用范围：低、中分辨率型读出方式：接触式 工作原理：增量式价格：35RMB/ 个 最高响应频率：30KHZ 工作电压：5-12V 驱动、停止开关 品名：按钮开关启动开关 型号：LA38-11 （红/绿） 触点：双触点(一常开触点一常闭触点) 光电检测器 型号：YBLX-X2 工作电压：20V 热继电器 型号：NR2-25G/Z 额定电流：0.1-10A 接触器 型号：CJIOZ-40/3 额定电压：220V 额定电流：10A 限位开关 低压断路器 型号：DZ5系列低压断路器 工作电流：0.15-50A 熔断器 型号：RL1-15 工作电流：2-20A 电动机 型号：Y80M2-2 额定电压：380V 额定电流：2.5 型号: YBLX-X2 额定电压：220V 语句表： LD I0.1 O Q0.4 AN I0.7 = Q0.4 LD I0.2 LD I0.6 CTU C20,16 LD C20 工业自动化控制系统 工业自动化控制系统一般用于监控生产流程或生产环境。这些自动化系统不断从生产线上的传感器接收连续数据(电荷耦和传感器相机)，然后在通过客户专用的图像识别算法之前过滤这些数据。这些图像识别模块允许自动化系统识别生产过程中的不同状态。例如生产线上没有产品或者是存在缺陷的产品。这些信息被传送到主机。由主机控制加速或者减慢生产线速度，或在生产线上对特定部分生成产生阻碍。 图1显示了一个典型的工业自动化系统。包含有具有自主知识产权(IP)核的Altera器件，可以帮助减少开发所需的成本、增加设计的灵活性并且缩短工业自动化应用的开发周期。设计工程师还可以轻松的放置32位的Nios? 软核处理器于Cyclone?器件中，可以帮助他们灵活的实现应用中所需的外设功能。并达到所需要的内核性能。工程师可以灵活的配置系统的成本和性能，以获得一个低端、低成本的从系统或是一个在速度和外设需求上经过优化的高端的、高性能的系统。 图1.典型的工业自动化系统 注释 1. FIR = 有限脉冲响应 2. UART = 通用异步收发器 Cyclone器件能够在工业自动化系统中实现多种不同的应用。32位Nios嵌入式处理器可以作为控制器组件应用，减轻主机系统的任务。根据系统的要求实现各种接口控制系统，例如以太网媒体存储控制器(MAC)、局域网控制器(CAN)或是Profibus控制器。用Altera提供了IP来实现10/100M以太网媒体存取控制(MAC)和局域网控制器，更进一步的缩短了设计周期。Cyclone器件中的M4K M-RAM块可以实现缓冲器功能应用，并且应用Cyclone器件中的Altera的IP核可以实现FIR过滤器和UART功能，最终得到一个完整的工业自动化解决方案。设计工程师可以应用Altera的IP核结合Nios来加速他们的设计使他们可以花更多精力去关注在系统设计的其他部分。除此之外，将独立器件的功能集成到单一的Cyclone器件中还可以减少电路板上的独立器件的数量，减少开发时间，而且有效的降低了产品的成本。 Cyclone器件凭借其高效的器件结构在对成本敏感的工业应用中达到了性能和成本的统一。Cyclone系列器件和Altera的其一系列功能互补的产品和方案为工业应用的设计师提供了用超低价格来实现超高性能应用的可能性。 13.2.2自动包装生产线的设备布局 在包装工艺路线和设备确定后,必须安排好设备布局，也就是要根据简单、实用、经济的原则,合理解决自动线在车间中的排列走向和安装位置等具体问题，力求实现最佳方案。实际上，自动包装生产线的设备布局比较灵活，由于被包装物品、包装方式、工艺过程、生产率和采用设备的不同，有各种不同的布置型式。仅以输送装置与自动机的相互位置而言，可分以下3种形式。 (1)在自动机之间设置输送装置。图13-8所示为酒类自动灌装线的布局简图。各台设备间它们都沿平面输送物品。 (2)在自动机上部空间设置输送装置。图13-9所示为马口铁罐自动生产线的布局简图，它适用于比较轻小的圆柱形金属物件的加工输送。 (3)在自动机外侧设置输送装置。图13-10所示为牙膏管自动生产线的布局简图。慢速循环运行的输送链载着空管依次通过每一台自动机旁,当某段输送链停歇时，由机械手将空管逐个取下,再供给自动机加工。待加工结束，空管仍借停歇时间由机械手传递给输送链。当空管从自动机2、3送出和进入干燥室4,该输送链均为连续匀速运转。 在第1种布局中，每一段输送装置均应配备1个驱动机，并根据自动机需要连续或间歇运动,这样,组合或拆卸有关设备比较灵活，故自动线大都采用这种形式;在第2种布局中，输送装置在空间布置，被加工对象每经过一道工序就应被垂直提升和沿滑坡下降一次,尽管这种输送形式具有便于操作人员在机旁通行的优点,但其应用却受到很大的限制;第3种布局中，由于机械手要参与工作，输送链在该区段需做间歇运动，而在其他区段又需做连续运动,加之整个输送链仅由一处传动装置来驱动，以致这种布局型式的应用面也不够宽。 13.2.2.1 平面布置 平面布置成遵循运输路线、布局紧凑、占地面积小、整齐美观和调整、操作、维修安全方便等原则。 混联式自动灌装线平面布置，既能发挥并联的特点，有效协调平衡各单机的生产能力，同时又可充分发挥髙效单机的工作效率,设置灵活，可靠性高,集中了串、并联的特点，布局合理。 13.2.2.2 立面布置 立面布置要考虑包装工序特点、厂房允许高度、人员行走方便、卫生安全条件等问题，生产线各部分可布置在不同楼层里。一般将包装材料和物品的整理及重载作业布置于底层,轻载作业及有卫生院洁净要求的工序布置在较高层次。全线各包装机及输送机应有合适的高度,同一线上的设备尽可能高度一致。 H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：产品包装生产线（方案2） 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学 产品包装生产线(方案2) 1.设计课题概述 如图1所示，输送线1上为小包装产品，其尺寸为长×宽×高=600×200×200，采取步进式输送方式，小包装产品送至A处（自由下落）达到3包时，被送到下一个工位进行包装。原动机转速为1430rpm，产品输送数量分三档可调，每分钟向下一工位分别输送12、21、30件小包装产品。 图1产品包装生产线（方案2）功能简图 2.设计课题工艺分析 由设计题目和图1可以看出，推动产品在输送线1上运动的是执行构件1，在A处把产品推向下一工位的是执行构件2，这两个执行构件的运动协调关系如图2所示。 执行构件运动情况 执行构件1 进退进退进退 执行构件2 退停止进退 图2产品包装生产线（方案2）运动循环图 图2中是执行构件1的工作周期，是执行构件2 的工作周期，是执行构件2的动作周期。由图2 可以看出，执行构件1是作连续往复运动，执行构件2是间歇运动，执行构件2的工作周期是执行构件1的工作周期的3倍，执行构件2的动作周期则只有执行构件1的工作周期的四分之三左右，所以，执行构件2 大多数时间是在停歇状态。 3.设计课题运动功能分析 根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有运动功能如图3所示。该运动功能把一个连续的单向转动转换为连续的往复移动，主动件每转动一周，从动件（执行构件1）往复运动一次，主动件的转速分别为12、21、30 rpm。 12、21、30 rpm 图3 执行机构1的运动功能 由于电动机转速为1430rpm，为了在执行机构1的主动件上分别得到12、21、30rpm的转速，则由电动机到执行机构1之间的传动比有3种分别为： = = 119.167 = = 68.095 = = 47.667 总传动比由定传动比与变传动比组成，即： = = = 三种传动比中最大，最小。由于定传动比是常数，因此3种传动比中最大，最小。若采用滑移齿轮变速，其最大传动比最好不要大于4，即： =4 于是定传动比为： = = = 29.792 故定传动比的其他值为： == = 2.286 == = 1.600 于是，传动系统的有级变速功能单元如图4： 图4 有级变速运动功能单元 为保证系统过载时不至于损坏，在电动机和传动系统之间加一个过载保护环节。过载保护运动功能单元可采用带传动实现，这样，该运动功能单元不仅具有过载保护能力，还具有减速功能，如图5所示。 i = 2.5 图5 过载保护运动功能单元 YL-335A自动化生产线介绍 1．YL-335的基本组成 亚龙YL-335型自动生产线实训考核装备，由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元5个单元组成。其外观如下图。 其中，每一工作单元都可自成一个独立的系统，同时也都是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，但输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相异步电动机的交流传动装置。位置控制和变频技术 是现代工业企业应用最为广泛的电气控制技术。 在YL-335A设备上应用了多种类型的传感器，分别用于判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化技术中的关键技术之一，是现代工业实现高度自动化的前提之一。 在控制方面，YL-335A采用了基于RS485串行通信的PLC网络控制方案，即每一工作单元由一台PLC承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通迅实现互连的分布式控制方式。用户可根据需要选择不同厂家的PLC及其所支持的RS485通信模式，组建成一个小型的PLC网络。小型PLC网络以其结构简单，价格低廉的特点在小型自动生产线仍然有着广泛的应用，在现代工业网络通信中仍占据相当的份额。另一方面，掌握基于RS485串行通信的PLC网络技术，将为进一步学习现场总线技术，工业以太网技术等打下了良好的基础。 2．YL335A的各单元结构与功能 ①输送单元 输送单无主要包括：直线移动装置和工件取送装置。主要配置有：步进电机、 薄型气缸、气动摆台、双导杆气缸、气动手指、行程开 关和磁性开关等。 输送单元的基本功能：该单元能实现到指定单元的物料台精确定位，并在该 物料台上抓取工件，把抓取到的工件输送到指定地点然 后放下的功能。 ②供料单元 供料单元主要包括：工件库、工件锁紧装置和工件推出装置组成。主要配置 有：井式工件库，直线气缸、光电传感器、工作定位装 置等。 供料单元的基本功能：是按照需要将放置在料仓中待加工的工件自动送出到 时物料台上，以便输送单元的抓取机械手装置将工件抓 取送往其他工作单元。 自动包装机的工作原理 自动化水平在制造工业中不断提高，应用范围正在拓展。包装行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。 一、自动包装的作用 具有革命意义的自动化改变着包装的制造方法及其产品的传输方式。设计、安装的自动控制包装系统，无论从提高产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。尤其是对食品、饮料、药品、电子等行业而言，都是至关重要的。自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用。 机器人学（Robotics）已经改变了人机的共存方式。自动包装的关键在于依据生产加工或包装过程，设计出一个能够得以实现自动控制的结构方案。显然，自动装置（机械手或机器人）的选择取决于这一过程的需求及特性。依据定义，一个自动装置即是能通过自动控制或遥控方法完成任务的一台机器或一个机构。它可以是简单的，例如，从一个位置移向另一位置的一种单轴结构的气动压力联动装置；也可以是复杂的，例如，具有六轴结构的能动外科手术的机器人。包装过程的各个项目选择以及各类工业自动化机构，可以在一个具体工作场所的空间范围内，使每一个设计方案完成一项任务。 目前，自动装置的结构型式是多种多样的。例如，可以满足某一项具体操作的需求。工业机械手的结构特点都处在单轴与六轴之间。根据这种轴结构的性能，机械手“臂”的设计在运动可控程序下，操作一个端部操作器或臂端工具。轴的数量代表了机械手臂的“自由度”。另外，还有辅助臂。例如，传送带的轴等，但它们通常不是以机械方式与机械手主臂相联结的。对于不同机械手形式，一般都是根据其“x”、“y”、“z”三个主轴组成的坐标系来分类的。大多数机械属于下述五种基本类型之一：笛卡尔或直角坐标系、圆柱面坐标系、旋转式或铰链式坐标系、球面或极坐标系和柔选工组合型机械手（SCARA）。 二、自动功能的外部设备 一个完整的自动化结构方案由很多部件组成，其中，端臂操作工具、材料运送装置和识别/验证系统是主要组成部分。 1.臂端操作工具 机械手就是利用与其端部联接的装置从一个位置移到另一位置的一种工具。臂端操作工具，即端部操作器，是用来抓取产品、定向移动和感受性能参数的一个部件。在包装应用中，端部操作器通常设计成能直接使用的真空套、夹紧爪或两者结合的型式。它们的结构方案可以从单一型的真空套到系列型真空全自动包装流水线
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