医用乳胶手套内衬纸包装系统的设计与实现

发布时间：2017-08-24 21:30

  本文关键词：医用乳胶手套内衬纸包装系统的设计与实现

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【摘要】：医用乳胶手套内衬纸包装的传统工艺中,折叠包装纸、手套翻边、放置手套等工序都是人工完成的,但人工折纸成型尺寸不规范,原材料耗损大,包装效率很低。国内外现有的手套包装系统虽然实现了折纸自动化,但是在折纸之前需要专门的人员对手套位置进行调整,存在较大的人为误差,还可能会产生空包或者单只手套的包装产品。人工参与包装既不符合医药卫生要求,也限制了包装系统的工作效率。本文在国内外现有技术的基础上,设计了一种高效的医用乳胶手套内衬纸柔性化包装系统,其中在设计过程中解决了以下关键技术难点:1.包装系统整体方案的确定及其子功能分析。分析手套内衬纸包装过程并结合国内外相关技术,对包装系统进行整体布局,将其划分为内衬纸供料模块、手套上料模块以及自动化折纸包装模块。然后对各个模块的子功能动作进行了分析,提出了初步的方案设计。2.柔性手套工装的方案优选与结构设计。为了适应不同规格的手套,本文提出了三种方案对已有的手套工装进行改进。再结合设计要求通过模糊评价法确定了导杆摇杆机构为最优结构,并完成了其结构的设计。该工装可以适应65mm、75mm、85mm三种规格的手套。3.上料机器人的方案优选与结构设计。人工放置手套会导致空包和单包(单只手套)的出现,因此本系统改用上料机器人来放置手套以提高系统的可靠性与包装效率。同样通过模糊评价法对提出的方案进行评价对比,最终确定同步带连杆连杆机构为最优机构,并完成了其结构的设计。4.上料机器人控制系统的设计。选择使用Arm控制上料机器人的手套上料动作,对上料机器人取手套、送手套、放手套等动作进行研究分析,绘制出上料机器人的工作流程图并对其控制系统的硬件及软件进行设计制作及调试。5.包装系统的结构改进及试验分析。分析故障原因并改进相关结构,针对手套包装的合格率设计三因素三水平的正交试验。通过实验确定了最大影响因素为上料机器人工作效率N并获得了最适工作参数N=27副/分钟,H=125mm,α=20°。
【关键词】：医用乳胶手套内衬纸包装 柔性工装 模糊评价法 上料机器人 控制系统 正交试验
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB48
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪言9-18
• 1.1 课题研究背景及意义9
• 1.2 国内外医用手套内衬纸包装系统研究现状9-12
• 1.3 拾放机器人研究现状12-13
• 1.4 自动折纸装置研究现状13-15
• 1.5 主要研究内容以及技术路线15-17
• 1.6 本章小结17-18
• 第2章 系统整体方案设计与功能分析18-30
• 2.1 包装系统整体方案设计18-22
• 2.1.1 医用乳胶手套内衬纸包装的调研与分析18-19
• 2.1.2 医用乳胶手套内衬纸包装过程及要求分析19-20
• 2.1.3 包装系统包装方案设计以及整体布局20-22
• 2.2 模块关键子功能动作分析22-28
• 2.2.1 供纸功能动作分析22-23
• 2.2.2 辅助人工上料功能动作分析23-24
• 2.2.3 机械上料功能动作分析24-27
• 2.2.4 内衬纸折边与裁剪功能动作分析27-28
• 2.3 本章小结28-30
• 第3章 包装系统关键装置方案与结构设计30-46
• 3.1 多目标方案评价方法30-31
• 3.2 人工上料辅助装置的方案优选与结构设计31-35
• 3.2.1 人工上料辅助装置的方案设计与优选31-34
• 3.2.2 人工上料辅助装置的结构设计34-35
• 3.3 上料机器人的方案优选与结构设计35-42
• 3.3.1 上料机器人的机构方案设计与优选35-39
• 3.3.2 上料机器人结构设计39-42
• 3.4 内衬纸折边装置结构设计42-45
• 3.5 小结45-46
• 第4章 上料机器人控制系统的设计46-59
• 4.1 Arm微处理器与嵌入式技术46-47
• 4.2 上料机器人控制系统的设计47-57
• 4.2.1 上料机器人控制任务分析47-49
• 4.2.2 上料机器人控制系统硬件设计49-54
• 4.2.3 上料机器人控制系统软件设计54-57
• 4.3 上料机器人控制系统制作及调试57-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 包装系统的结构改进及试验分析59-65
• 5.1 故障分析及结构改进60-61
• 5.2 包装合格率影响因素的试验与分析61-64
• 5.3 本章小结64-65
• 第6章 总结与展望65-67
• 6.1 总结65
• 6.2 展望65-67
• 参考文献67-70
• 附录70-75
• 上料机器人运动控制主程序70-71
• 初始化函数71-73
• 电机控制C程序73-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士学位期间获得的成果76

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本文编号：733233