高速瓦楞纸板捆扎生产线控制系统设计
发布时间：2021-07-22 09:19
我国瓦楞纸板生产企业中纸板后工位捆扎方式主要以人工捆扎和半自动化捆扎为主,工人劳动重复性强,工作环境恶劣。当前还没有一套成熟的捆扎设备能够与先进瓦楞纸板生产线对接,完成瓦楞纸板后工位捆扎自动化、高速化捆扎工作。因此研发一套高速瓦楞纸板捆扎生产线既可以填补国内捆扎设备空缺,又能降低企业生产成本,最终达到企业增值提效的生产目标。根据国内外捆扎设备研究现状并结合瓦楞纸板企业实际需求,本文设计了一套具有快速供送、智能检测、柔性调节等特点的瓦楞纸板捆扎生产线控制系统。确定了瓦楞纸板捆扎生产线工艺流程和总体设计方案,并研究了捆扎生产线结构和工作原理,完成了控制系统硬件框架设计和控制流程设计。针对纸板在捆扎生产线上快速供送时的形态不稳定和不能精确定位等问题。基于接触面摩擦理论,建立了瓦楞纸板堆垛的动力学方程,求解得到生产线输送带启动、停止时的加速度与纸板摩擦系数的变化规律。当输送带启停时最大加速度小于等于瓦楞纸板最小静摩擦系数与重力加速度的乘积时((68（6）≤2)84)9))),可以保证瓦楞纸板堆垛稳定供送。提取纸板表面形貌、楞纹方向和垂直载荷,利用正交...
【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国产捆扎机械
1绪论-5-研究的主要思路及内容研究思路本文的研究思路为：（1）基于瓦楞纸板捆扎生产线设计的目的和意义，在分析国内外先进捆扎设备优缺点和瓦楞纸板捆扎工艺的基础上，完成瓦楞纸板捆扎生产线捆扎工艺流程设计和生产线整体布局。（2）本文研发的瓦楞纸板捆扎生产线具有高速捆扎、柔性调节、智能控制等特点。根据捆扎生产线功能，发现捆扎生产线设计过程中遇到技术难题：如何实现瓦楞纸板堆垛快速稳定供送、瓦楞纸板智能检测、生产线柔性调节和供送单元高速稳定运行。（3）分析纸板摩擦特性、建立瓦楞纸板堆垛动力学模型。通过实验对瓦楞纸板摩擦系数影响因素验证以及在MATLAB中建立供送单元输送带速度控制仿真模型，为设计瓦楞纸板稳定供送和生产线供送单元控制方案提供参考依据。（4）各种类型传感器搭配使用、合理布局，完成捆扎生产线智能检测，柔性调节方案设计。（5）理论分析和实际现场相结合，进行生产线电气硬件安装、参数设置，完成捆扎生产线调试工作，最终完成基于最优化设计的瓦楞纸板高速捆扎生产线控制系统设计。图1-2瓦楞纸板捆扎生产线控制系统研究路线
2瓦楞纸板捆扎生产线设计-7-2瓦楞纸板捆扎生产线设计瓦楞纸板捆扎生产线既要与先进瓦楞纸板生产线对接，又要快速、高质量完成瓦楞纸板捆扎任务，同时还需满足捆扎生产线安全、稳定运行和根据纸板规格可以自动调节等要求[21]。纸板捆扎生产线由主捆扎生产线（简称：主线）和子捆扎生产线（子线）组成，主线和子线既可以同时工作满足瓦楞纸板生产线后工位捆扎需求，也可以根据实际生产情况独立运行。1.接料机构2.过渡皮带3.分料机构4.分垛机构5.捆扎机构图2-1瓦楞纸板捆扎生产线组成瓦楞纸板捆扎生产线设计要求及捆扎工艺生产线设计要求在瓦楞纸板生产企业中，前端瓦楞纸板生产线每批次生产出固定宽幅的瓦楞纸板，由瓦楞纸板横切设备按照客户订单要求切割成1切、2切、3切、4切的瓦楞纸板毛坯片材[24]。按照企业标准进行堆叠（20张、30张、40张），堆叠好的瓦楞纸板垛按批次输送到后端捆扎工位，捆扎生产线末端的捆扎机构将尼龙带绳在瓦楞纸板上缠绕一圈后打出一个活结。本文研究的瓦楞纸板捆扎生产线属于瓦楞纸板生产线后工位捆扎生产线，可以捆扎
【参考文献】：
期刊论文
[1]瓦楞纸板垛的自动绕绳打结机设计及试验[J]. 林晶,陈鼎,李超鹏,张炜,陆俊杰,毛益. 包装工程. 2020(01)
[2]瓦楞纸板高速捆结机控制系统设计[J]. 谷吉海,李超鹏,陈鼎. 包装工程. 2019(23)
[3]PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J]. 刘佳. 信息记录材料. 2016(04)
[4]基于S7-200PLC全自动捆扎机控制系统[J]. 韩鹏,朱奎林. 兵工自动化. 2016(01)
[5]包联十年:新思路 新功能 新模式[J]. 石万鹏. 中国包装工业. 2014(23)
[6]基于单片机的装箱机系统硬件设计[J]. 袁庆辉. 煤炭技术. 2014(03)
[7]现代包装产业发展向智能化迈进[J]. 杨阳. 中国包装工业. 2012(16)
[8]基于真实接触面积的摩擦模型[J]. 黄平,赖添茂. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(10)
[9]国外包装机械的发展现状[J]. 赵霞. 机械工业标准化与质量. 2012(10)
[10]基于PLC的打包机控制系统设计[J]. 谢晓燕,滕荣华. 制造业自动化. 2012(19)
博士论文
[1]新型钙塑瓦楞纸板承载机理与性能研究[D]. 高德.浙江大学 2019
[2]木质材料间摩擦性能及其对木结构设计的影响研究[D]. 孟庆军.东北林业大学 2010
硕士论文
[1]基于PLC控制的柔性自动化生产线系统分析与设计[D]. 潘燕玲.华南理工大学 2017
[2]涂布型纸基包装材料耐磨性能研究[D]. 高昊宇.西安理工大学 2017
[3]压缩肠衣生产线的自动控制系统研究[D]. 杨书升.哈尔滨工程大学 2017
[4]顶捆穿箭式捆扎机设计[D]. 郑赛男.哈尔滨商业大学 2015
[5]EPS自动包装机开袋装置动力特性研究[D]. 余敏.湖北工业大学 2014
[6]复印机进纸机构摩擦模型分析与研究[D]. 王宏平.南京林业大学 2012
[7]矢量变频器在永磁同步电机调速系统中的应用研究[D]. 谢辉.哈尔滨工业大学 2011
[8]基体及增强纤维对灰铸铁/复合闸瓦摩擦副摩擦磨损性能的影响[D]. 马燕.湖南大学 2008
[9]基于PLC的包装用瓦楞纸板横切机控制系统[D]. 张群.沈阳工业大学 2007
本文编号：3296879
【文章来源】：哈尔滨商业大学黑龙江省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国产捆扎机械
1绪论-5-研究的主要思路及内容研究思路本文的研究思路为：（1）基于瓦楞纸板捆扎生产线设计的目的和意义，在分析国内外先进捆扎设备优缺点和瓦楞纸板捆扎工艺的基础上，完成瓦楞纸板捆扎生产线捆扎工艺流程设计和生产线整体布局。（2）本文研发的瓦楞纸板捆扎生产线具有高速捆扎、柔性调节、智能控制等特点。根据捆扎生产线功能，发现捆扎生产线设计过程中遇到技术难题：如何实现瓦楞纸板堆垛快速稳定供送、瓦楞纸板智能检测、生产线柔性调节和供送单元高速稳定运行。（3）分析纸板摩擦特性、建立瓦楞纸板堆垛动力学模型。通过实验对瓦楞纸板摩擦系数影响因素验证以及在MATLAB中建立供送单元输送带速度控制仿真模型，为设计瓦楞纸板稳定供送和生产线供送单元控制方案提供参考依据。（4）各种类型传感器搭配使用、合理布局，完成捆扎生产线智能检测，柔性调节方案设计。（5）理论分析和实际现场相结合，进行生产线电气硬件安装、参数设置，完成捆扎生产线调试工作，最终完成基于最优化设计的瓦楞纸板高速捆扎生产线控制系统设计。图1-2瓦楞纸板捆扎生产线控制系统研究路线
2瓦楞纸板捆扎生产线设计-7-2瓦楞纸板捆扎生产线设计瓦楞纸板捆扎生产线既要与先进瓦楞纸板生产线对接，又要快速、高质量完成瓦楞纸板捆扎任务，同时还需满足捆扎生产线安全、稳定运行和根据纸板规格可以自动调节等要求[21]。纸板捆扎生产线由主捆扎生产线（简称：主线）和子捆扎生产线（子线）组成，主线和子线既可以同时工作满足瓦楞纸板生产线后工位捆扎需求，也可以根据实际生产情况独立运行。1.接料机构2.过渡皮带3.分料机构4.分垛机构5.捆扎机构图2-1瓦楞纸板捆扎生产线组成瓦楞纸板捆扎生产线设计要求及捆扎工艺生产线设计要求在瓦楞纸板生产企业中，前端瓦楞纸板生产线每批次生产出固定宽幅的瓦楞纸板，由瓦楞纸板横切设备按照客户订单要求切割成1切、2切、3切、4切的瓦楞纸板毛坯片材[24]。按照企业标准进行堆叠（20张、30张、40张），堆叠好的瓦楞纸板垛按批次输送到后端捆扎工位，捆扎生产线末端的捆扎机构将尼龙带绳在瓦楞纸板上缠绕一圈后打出一个活结。本文研究的瓦楞纸板捆扎生产线属于瓦楞纸板生产线后工位捆扎生产线，可以捆扎
【参考文献】：
期刊论文
[1]瓦楞纸板垛的自动绕绳打结机设计及试验[J]. 林晶,陈鼎,李超鹏,张炜,陆俊杰,毛益. 包装工程. 2020(01)
[2]瓦楞纸板高速捆结机控制系统设计[J]. 谷吉海,李超鹏,陈鼎. 包装工程. 2019(23)
[3]PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J]. 刘佳. 信息记录材料. 2016(04)
[4]基于S7-200PLC全自动捆扎机控制系统[J]. 韩鹏,朱奎林. 兵工自动化. 2016(01)
[5]包联十年:新思路 新功能 新模式[J]. 石万鹏. 中国包装工业. 2014(23)
[6]基于单片机的装箱机系统硬件设计[J]. 袁庆辉. 煤炭技术. 2014(03)
[7]现代包装产业发展向智能化迈进[J]. 杨阳. 中国包装工业. 2012(16)
[8]基于真实接触面积的摩擦模型[J]. 黄平,赖添茂. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(10)
[9]国外包装机械的发展现状[J]. 赵霞. 机械工业标准化与质量. 2012(10)
[10]基于PLC的打包机控制系统设计[J]. 谢晓燕,滕荣华. 制造业自动化. 2012(19)
博士论文
[1]新型钙塑瓦楞纸板承载机理与性能研究[D]. 高德.浙江大学 2019
[2]木质材料间摩擦性能及其对木结构设计的影响研究[D]. 孟庆军.东北林业大学 2010
硕士论文
[1]基于PLC控制的柔性自动化生产线系统分析与设计[D]. 潘燕玲.华南理工大学 2017
[2]涂布型纸基包装材料耐磨性能研究[D]. 高昊宇.西安理工大学 2017
[3]压缩肠衣生产线的自动控制系统研究[D]. 杨书升.哈尔滨工程大学 2017
[4]顶捆穿箭式捆扎机设计[D]. 郑赛男.哈尔滨商业大学 2015
[5]EPS自动包装机开袋装置动力特性研究[D]. 余敏.湖北工业大学 2014
[6]复印机进纸机构摩擦模型分析与研究[D]. 王宏平.南京林业大学 2012
[7]矢量变频器在永磁同步电机调速系统中的应用研究[D]. 谢辉.哈尔滨工业大学 2011
[8]基体及增强纤维对灰铸铁/复合闸瓦摩擦副摩擦磨损性能的影响[D]. 马燕.湖南大学 2008
[9]基于PLC的包装用瓦楞纸板横切机控制系统[D]. 张群.沈阳工业大学 2007
本文编号：3296879
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