农村电商快递纸箱全方位绕包封棱打包机的设计

发布时间：2023-05-13 03:53

　　近年来农业电商迅速发展,随之而来的是快递打包面临严峻的挑战。由于农业电商打包时除了封口之外,还需要对其进行环形缠绕,打包要求较高,采用人工打包劳动力不足,而又没有相关专用机械,打包环节成为整个流程的短板。针对此问题,本文针对农业电商快递纸箱全方位绕包封棱打包机进行了研究设计,主要工作内容有:(1)对快递打包行业进行调查研究。了解到目前农村快递行业采用最多的为一字缠绕和十字缠绕的打包方式,且存在规格多样,打包复杂,要求较高,人工速度慢,又缺乏相关机械等问题。总结针对该行业打包机械的需求,为机械设计奠定基础。(2)提出整机设计需求。结合调查结果,提出了够自动适应1-12号邮政纸箱各种尺寸,同时完成多个方向封箱缠绕封棱,保证贴合质量和速度的及机身小型化的设计要求。(3)提出绕包缠绕机构方案,设计三轴变速连续旋转运行方案。采用物理模型与数学模型相结合,理论计算与工程实际相结合的方法,分析了绕包机构缠绕机架的干涉条件,设计了三轴变速连续旋转方案,使三个轴上的缠绕机架能够正常运行,实现三个方向同时绕包功能,效率为三个方向依次间歇旋转打包的2倍,使每件包裹缠绕打包阶段时间控制在10s以内。(4)分析...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 封箱绕包研究现状
        1.2.1 快递纸箱的规格
        1.2.2 目前封箱缠绕的方式
        1.2.3 封箱绕包机械的研究现状
    1.3 研究工作主要内容与方法
2 快递纸箱绕包封棱打包机总体结构及原理
    2.1 绕包封棱打包机需要实现的功能
    2.2 快递纸箱绕包封棱打包机总体方案
        2.2.1 纸箱绕包封棱打包机的整体结构
        2.2.2 纸箱绕包封棱打包机的各部分结构
        2.2.3 纸箱绕包封棱打包机的工作过程
        2.2.4 纸箱绕包封棱打包机的主要参数
3 绕包封棱系统设计
    3.1 绕包机构的设计
        3.1.1 绕包机构缠绕机架的运动学模型
            3.1.1.1 绕包机构缠绕机架的运动方程
            3.1.1.2 缠绕机构臂正常运行条件
            3.1.1.3 缠绕机架绕包杆干涉条件方程建立
        3.1.2 运动方程求解及运动方案设计
        3.1.3 缠绕机架比例模型建立及方案验证
        3.1.4 缠绕机架设计
            3.1.4.1 机架在每个尺寸参数确定
            3.1.4.2 缠绕机架旋转轴的设计
            3.1.4.3 缠绕机架臂的设计
            3.1.4.4 缠绕机架杆的设计
        3.1.5 关键部件的有限元分析
            3.1.5.1 选定有限元分析零件
            3.1.5.2 缠绕机架有限元分析结果
        3.1.6 封箱机头的设计选择
    3.2 压紧抚平机构设计
    3.3 封棱粘贴机构设计(选装)
4 装夹系统设计
    4.1 装夹机构的设计
        4.1.1 装夹定位分析
        4.1.2 装夹夹紧分析
        4.1.3 装夹机构运动学分析
        4.1.4 装夹机构结构设计
            4.1.4.1 总体方案设计
            4.1.4.2 伸缩滑轨结构设计
    4.2 气压传动系统设计
        4.2.1 伸缩气缸系统设计
        4.2.2 真空吸盘系统设计
        4.2.3 气压系统气源设计选型
5 电控系统设计
    5.1 控制器选型
    5.2 步进电机的选型及控制
        5.2.1 运动学计算
        5.2.2 步进电机细分数m
        5.2.3 电机型号选取
        5.2.4 步进电机的控制方案
    5.3 电磁阀的控制方案
    5.4 控制系统逻辑顺序
6 机械系统虚拟样机的建立及分析
    6.1 机械系统虚拟装配
        6.1.1 建模及机构虚拟装配
    6.2 静态干涉检验
    6.3 运动仿真及分析
7 总结
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3815246