直線封邊機(jī)設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙和WORD說(shuō)明書(shū)】

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1、陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 直線封邊機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（機(jī)自0000） 指導(dǎo)教師

2、 黃崇莉 _ ____ 完成地點(diǎn) 陜西理工學(xué)院 2010 年 5 月 25 日 直線封邊機(jī)設(shè)計(jì) 00 （陜西理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)機(jī)自000班，陜西 漢中 723000） 指導(dǎo)教師：黃崇莉 [摘要]：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展人們對(duì)家具的品種，外觀等要求更高尤其木質(zhì)家具；用單板條，木條，浸漬紙封條，塑料封邊帶等材料將板式部件的周邊封貼起來(lái)，以達(dá)到美觀，耐用，提高產(chǎn)品外觀的

3、目的，于是便產(chǎn)生了封邊工藝工序。 早在50年代在板式家具生產(chǎn)中已經(jīng)采用了手工操作的封邊作業(yè)。隨著木材綜合利用的不斷深化和發(fā)展，木制品生產(chǎn)的主要原材料由單一的實(shí)木向采用各種人造板和復(fù)合材料方向發(fā)展，特別是板式家具生產(chǎn)飛快發(fā)展，板式部件周邊的封邊工序成為板式家具中重要工序，因此封邊機(jī)便成為板式部件封邊作業(yè)中不可缺少的設(shè)備。 本設(shè)計(jì)的是一款簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)。工作臺(tái)右側(cè)固定一個(gè)封邊帶托架，其作用是擺放封邊帶；工作臺(tái)右上角固定一圓柱桿來(lái)引導(dǎo)封邊帶進(jìn)入驅(qū)動(dòng)輪與壓輪中間。驅(qū)動(dòng)輪上方安裝了一個(gè)角鐵座，側(cè)面起擋料（封邊帶）作用，座上方有2個(gè)上下可調(diào)節(jié)的擋銷；驅(qū)動(dòng)輪前面的壓輪是由擺桿固定，向外向內(nèi)可以通過(guò)擺桿調(diào)

4、整距離。封帶從驅(qū)動(dòng)輪出來(lái)后，又經(jīng)一個(gè)變向引導(dǎo)輪（固定輪和壓緊輪）走到斷帶機(jī)構(gòu)正常送帶時(shí)，動(dòng)刀頭是被氣缸拉回去的，同時(shí)擺臂推動(dòng)壓緊輪前移改變封帶方向；當(dāng)行程開(kāi)關(guān)彈開(kāi)時(shí)（即部件傳送終止），氣缸接收到斷帶信號(hào)，動(dòng)刀頭前移與定刀頭同時(shí)作用完成斷帶。正常移動(dòng)的封帶再經(jīng)過(guò)擋條到達(dá)涂膠機(jī)構(gòu)，在涂膠機(jī)構(gòu)的共同配合下完成涂膠。從涂膠機(jī)構(gòu)出來(lái)的封邊帶與板部件匯合，操作者人工施加力完成壓帶工序。直線封邊機(jī)控制系統(tǒng)采用三菱plc控制，既實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，又方便。 [關(guān)鍵字]：直線封邊機(jī);plc控制。 Design Edge BandingMachine 00 (Grade00,

5、ClassS00,Major Mechanical design Manufacturing and Manufacturing Automation School Shaanxi University of Technology Han zhong 723000,Shaanxi) Tutor: Huang Chongli Abstract:With the development of economypeoplevarietiesof furniture,such as the appearance ofmore demandingespeciallywood furniture;sin

6、gle panels,wood, impregnated paper seals ,plastic edgebeltmaterialaround theplatepartup,in order to achieve beautiful,durable,improve product appearance ,in is product sealing process. In the early 50sin thefurniture productionhas been usingmanualedge banding operation.With the continuous deepenin

7、g anddevelopment of comprehensive utilization ofwoodraw materials,mainlywood products production and development form single soild wood to use all kinds of man-made board and composite materials, espeically for furniture production rapidly,edge banding process plate parts. Surroundingbecomeimportan

8、tin theprocessof panel furnitureedge banding machine,thereforebecomeindispensablecomponentsFengbianoperationpanelinequipmen Design of the project is a straight sealing-edge machine.On the right edge of a table with a fixed bracket, its role is to put sealing-edge band .Fixed a cylindrical rod upper

9、 right corner of the table to guide the sealing-edge band into the middle of wheels and the Pressure wheels.The top of wheels mounted a angle-iron seat, the effect of its side (Sealing-edge band)is to block the Material off , there are two stopping-pins on the top of the angle iron seat can be adjus

10、ted up and down. Pressure wheels in front of the wheels is fixed by the pendulum ,and the distance can be adjusted by the pendulum inward or outward.After sealing-edge band from the wheels out , next to pass the guiding wheel (fixed wheel and Pressure wheels) ,walked off with the body when the norma

11、l belt, knife cylinder head is pulled back, while promoting the Pressure wheels forward with changing the direction of sealing-edge band.When the limiting-switch bounce (it is a component transfer termination), the cylinder off-band signal is received, fixed blade knife head forward and off simultan

12、eously with the completion of.The sealing-edge band is in the normal movement ,while get to the crosspiece and then after sealing-band adhesive bodies arrive complete with adhesive glue in the joint institutions. Edge adhesive tape and board members from the agency out of the confluence, the operato

13、r manually applied force to complete the pinch processes。 Keywords: edge banding machine;plc control. 目 錄 1.引言 1 1.1課題研究的目的及意義 1 1.1.1目的 1 1.1.2意義 1 1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 1.2.1國(guó)外封邊機(jī)研究現(xiàn)狀 1 1.2.2我國(guó)封邊機(jī)發(fā)展?fàn)顩r 2 1.3發(fā)展趨勢(shì) 2 1.4本課題研究的內(nèi)容 3 2.直線封邊機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 4 2.1 目前封邊機(jī)結(jié)構(gòu)原理分析 4 2.1.1直線封邊整機(jī)結(jié)構(gòu) 4 2.1.

14、2全自動(dòng)直線封邊機(jī)工作原理 5 2.2直線封邊機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 6 2.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 6 2.2.2設(shè)計(jì)要求 7 2.3直線封邊機(jī)的工作原理與特點(diǎn) 7 3.直線封邊機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 3.1送帶的設(shè)計(jì) 8 圖3.3驅(qū)動(dòng)裝置 9 3.2涂膠的設(shè)計(jì) 10 3.3封帶設(shè)計(jì) 10 3.4斷帶設(shè)計(jì) 11 3.5傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 3.6計(jì)算 12 3.6.1軸許用切力計(jì)算： 12 3.6.2許用彎曲應(yīng)力計(jì)算 12 3.6.3電機(jī)鏈輪與鏈輪的設(shè)計(jì) 13 3.6.4軸承的選用 14 3.7重要參數(shù)設(shè)計(jì) 15 3.8附件的設(shè)計(jì) 15 4控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 4.1硬件設(shè)計(jì)

15、16 4.1.1 PLC設(shè)計(jì) 16 4.1.2 變頻器 16 4.1.3電氣原理圖 18 結(jié)論 22 致謝 23 參考文獻(xiàn) 24 I 1引言 用機(jī)器代替操作過(guò)程中最辛苦最繁瑣的封邊工序的機(jī)械統(tǒng)稱為封邊機(jī)。封邊機(jī)是板式部件作的必經(jīng)程序。傳統(tǒng)繁瑣的封邊工序是勞民傷財(cái) ，又耽誤時(shí)間。封邊機(jī)可以代替操作過(guò)程中最辛苦最繁瑣的封邊工序，減少封邊時(shí)間、增大產(chǎn)量、減少成本、增加利潤(rùn)?？梢钥闯鲅芯吭O(shè)計(jì)封邊機(jī)對(duì)板式部件起著至關(guān)重要的作用。 1.1課題研究的目的及意義 1.1.1目的 了解板式家具加工工程，特別是封邊工藝，研究封邊工藝過(guò)程，膠的類型，掌握封邊機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的功

16、能，了解直線封邊機(jī)的控制系統(tǒng)，能將自己所學(xué)的有關(guān)知識(shí)應(yīng)用到其控制系統(tǒng)中。 1.1.2意義 森林資源雖然是一種可再生資源，但是它的再生期很長(zhǎng)，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)大量的投資而增加其產(chǎn)量。為了提高木材綜合利用率，實(shí)木在建筑，家具，裝飾業(yè)的使用大大減少，木基人造板—膠合板，刨花板，纖維板，細(xì)木工板的產(chǎn)量日益增多，許多產(chǎn)品被木基人造板所取代。板式家具1948年在德國(guó)首創(chuàng)，60年代后在世界流行。但是木基人造板，尤其是刨花板，中纖板在家具和裝飾業(yè)中一搬都要進(jìn)行裝飾面和側(cè)面加工，高檔板式家具和高檔裝飾材料在廚房家具或衛(wèi)生系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)中家具，凡涉及防水，放熱要求和光滑表面要求地方都要進(jìn)行封邊處理，板式家具生產(chǎn)

17、過(guò)程中封邊成為非常重要的一道工序，于是各式各樣的封邊機(jī)得到快速發(fā)展. 封邊質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、價(jià)格和檔次。通過(guò)封邊, 可以很好地改善家具的外觀質(zhì)量, 避免家具在運(yùn)輸和使用過(guò)程中邊角部損壞、貼面層被掀起或剝落, 同時(shí)可起到防水、封閉有害氣體的釋放和減少變形等作用, 而且還能美化家具、愉悅心情。但是目前市場(chǎng)上的自動(dòng)直線封邊機(jī)雖然加工效率高，加工質(zhì)量好，但是價(jià)格昂貴，故障率高。因此需設(shè)計(jì)出一種新型的封邊機(jī)能保留現(xiàn)有自動(dòng)直線封邊機(jī)工作效率高，加工質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)外，還具有簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，成本低，顯著降低故障率和拓寬適用條件，易于維護(hù)等特點(diǎn)。我國(guó)應(yīng)像高鐵行業(yè)的動(dòng)車組一樣,引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新、再超越

18、。要有產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和敢于創(chuàng)新的精神，木工機(jī)床行業(yè)一定能生產(chǎn)出適合我國(guó)國(guó)情的、高質(zhì)量、高性能的封邊機(jī) ，使我國(guó)的家具制造業(yè)，裝飾裝修行業(yè)朝向高端產(chǎn)品邁進(jìn)，創(chuàng)造新的輝煌。 1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1.2.1國(guó)外封邊機(jī)研究現(xiàn)狀 直線封邊機(jī)是家具制造中不可或缺的一種機(jī)器。直線封邊機(jī)可使家具變得美觀漂亮，因此獲得多數(shù)人的青睞。因此，市場(chǎng)上出現(xiàn)各種各樣的封邊機(jī)。人們對(duì)封邊機(jī)的研究也在不斷的探索之中。目前，最先進(jìn)的封邊技術(shù)應(yīng)當(dāng)屬于德國(guó)豪邁公司在2010年率先推出的激光封邊技術(shù)。 豪邁公司制造的封邊機(jī)已全部用電子裝置取代了機(jī)械限為裝置，而且有多種在線控制方式供用戶選擇，如新一代的SE-9400系列是一種通

19、用封邊機(jī)，它用3mm厚的PVC材料封邊，有很高的切割和裁斷能力。這個(gè)系列的封邊機(jī)還有快速換卷的功能，能迅速調(diào)整膠水的顏色，具有快速驅(qū)或厚或薄的PVC能力，也可以用實(shí)木材料進(jìn)行封邊。 美國(guó)的Holz-Her Us公司推出了一種新型的封邊機(jī)(Primus-Line普洛米斯生產(chǎn)線)據(jù)稱該機(jī)的換（封邊）條是氣動(dòng)的，一旦工況調(diào)整好，能從控制盤中自動(dòng)拉出和推進(jìn)，無(wú)須打開(kāi)機(jī)器的隔聲罩，這就減少了封邊條的時(shí)間，也避免了操作者調(diào)整的失誤。目前在換封邊條的機(jī)構(gòu)方面的改進(jìn)越來(lái)越快，電子裝置非常有效，能大大減輕操作者的工作量，并改善封邊質(zhì)量。 現(xiàn)在封邊機(jī)也可裝備微處理器，裝備微處理器以后，對(duì)故障的檢修能力大大提高

20、。Richard T-Bytnes公司生產(chǎn)的瑪麗亞封邊機(jī)設(shè)定了一個(gè)“故障狀態(tài)”，如果發(fā)生了故障，封邊機(jī)自動(dòng)停機(jī)，故障信號(hào)燈顯示。機(jī)電一體化是封邊機(jī)的一個(gè)很大的技術(shù)進(jìn)步。 現(xiàn)在比較先進(jìn)的自動(dòng)直線封邊機(jī)已進(jìn)入木工機(jī)床市場(chǎng)。但是，越來(lái)越多的問(wèn)題也暴露出來(lái)。比如，封邊機(jī)的涂膠裝置?，F(xiàn)有的涂膠裝置具有膠鍋，膠鍋具有加熱裝置對(duì)對(duì)膠進(jìn)行加熱。膠鍋位于工作臺(tái)的上方，刨花板，細(xì)木工板，中密度纖維板等人造板從鍋膠的下方向前運(yùn)動(dòng)，鍋膠中的膠從上向下，靠膠自身的重力留到人造板的邊緣上。這種涂膠裝置涂膠不均勻，影響封邊帶與刨花板，細(xì)木工板，中密度纖維板等人造板之間的粘合質(zhì)量。另外，這種涂膠裝置流出的多余的膠不能向膠鍋

21、中回流，容易造成膠溢出。對(duì)于這種現(xiàn)象，山東工友集團(tuán)股份有限公司技術(shù)人員就設(shè)計(jì)了一種涂膠裝置，可完全避免這種情況的出現(xiàn)。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種直線封邊機(jī)膠箱轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位裝置，包括床身，膠箱，涂膠軸，膠軸座，膠軸上蓋，減速機(jī)和調(diào)節(jié)裝置,其特征在于設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，復(fù)位裝置，固定板，上插塊和連接套,轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括轉(zhuǎn)軸，上轉(zhuǎn)套，下轉(zhuǎn)套，上轉(zhuǎn)板，下轉(zhuǎn)板，支柱，下插塊，插塊軸承和軸承蓋板,固定板與床身固定連接,減速機(jī)經(jīng)連接套與固定板固定連接,減速機(jī)軸上端經(jīng)上轉(zhuǎn)套，軸承與上轉(zhuǎn)板固定連接,下部經(jīng)下轉(zhuǎn)套,轉(zhuǎn)板軸承與下轉(zhuǎn)板固定連接,對(duì)應(yīng)減速機(jī)軸上方的固定板上固定有轉(zhuǎn)軸,涂膠軸上部的膠箱外側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)套,轉(zhuǎn)套與轉(zhuǎn)軸相套接,膠箱外側(cè)相對(duì)轉(zhuǎn)

22、套另一端設(shè)有復(fù)位裝置,具有結(jié)構(gòu)新穎，涂膠均勻，節(jié)省原料，安裝快捷，調(diào)整方便，穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。 現(xiàn)在的木工機(jī)械發(fā)展速度很快，人民的生活水平質(zhì)量也慢慢提高。因此，對(duì)封邊機(jī)的研究我們不能停歇，還得繼續(xù)努力，設(shè)計(jì)出讓人們都滿意的機(jī)器。 1.2.2我國(guó)封邊機(jī)發(fā)展?fàn)顩r 我國(guó)封邊機(jī)的研究很早就開(kāi)始了。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，從以前的手工，到半自動(dòng)，全自動(dòng)。從單一到多元，封邊機(jī)的品種現(xiàn)在很多；直線型封邊機(jī)，曲直線型封邊機(jī)，直線曲緣型封邊機(jī)，邊緣披覆型封邊機(jī)，復(fù)合型封邊機(jī)等； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12448-90將封邊機(jī)歸類在木工多工序機(jī)床類封邊機(jī)組；分類代號(hào)：MD讀作木多，其組系代號(hào)如下：?jiǎn)蚊嬷本€封邊機(jī)為MD5

23、1，雙面直線封邊機(jī)為MD52，曲直線封邊機(jī)為MD53，曲面封邊機(jī)為MD54； 現(xiàn)在的木工機(jī)械發(fā)展速度很快，人民的生活水平質(zhì)量也慢慢提高。因此，對(duì)封邊機(jī)的研究我們不能停歇，還得繼續(xù)努力，設(shè)計(jì)出讓人們都滿意的機(jī)器。 尤其是在中國(guó)，做家具的小個(gè)體居多，對(duì)封邊要求要，經(jīng)濟(jì)，簡(jiǎn)單便于操作，維修，等要求；市場(chǎng)上大多不適合他們需求。 研發(fā)既經(jīng)濟(jì)，又性能可靠，便于操作的封邊機(jī)是當(dāng)前擺在我們面前的重要課題。 1.3發(fā)展趨勢(shì) 十多年前，封邊機(jī)被認(rèn)為是一種復(fù)雜的木工機(jī)械，只有歐洲少數(shù)廠家能夠制造。它主要適用于大批量生產(chǎn)的場(chǎng)合，封邊材料的顏色種類有限，要購(gòu)買起來(lái)也得成卷成卷。現(xiàn)在，情況已經(jīng)發(fā)生了改變：大小工

24、廠都在使用封邊機(jī)，新一代的封邊機(jī)能迅速調(diào)整，并能滿足特定的生產(chǎn)要求，封邊材料的顏色有幾百種之多，尺寸規(guī)格也各異，可以少至單卷供應(yīng)。家具制造中的封邊工藝也日益變得簡(jiǎn)單易行。 封邊技術(shù)在材料方面的最大進(jìn)步是較厚的PVC封邊材料和木質(zhì)封邊材料已普遍使用，而且厚度越來(lái)越大。木質(zhì)封邊材料的厚度從3mm至5mm，而且廠家希望使用更厚的封邊材料。辦公家具和公共設(shè)施用家具要求使用木材作材料，邊部較厚，可以有較好的耐磨性和耐久性。 封邊技術(shù)在設(shè)備方面的進(jìn)步表現(xiàn)在封邊機(jī)的調(diào)整時(shí)間大為縮短，而且能對(duì)較厚的PVC材料有很好的封邊效果。封邊機(jī)的工作程序雖然變化不大，仍舊為施膠一壓緊一封變一切割余邊，但是在 各個(gè)環(huán)節(jié)

25、上的改進(jìn)卻大大改善了封邊質(zhì)量，提高了機(jī)器的可靠性。 封邊技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到更高的水準(zhǔn)，總而言之可總結(jié)以下幾點(diǎn)： ①模塊化設(shè)計(jì)：封邊機(jī)是多工序機(jī)床，成形銑削、端截、開(kāi)槽、倒棱、砂光、涂膠、加壓等裝置都要設(shè)計(jì)成模塊，可根據(jù)加工要求任意組合，既靈活又節(jié)約 ； ②輸送裝置 、裝料 、卸料、翅轉(zhuǎn)、堆垛等附屬裝置也要標(biāo)準(zhǔn)化形成系列 ； ③電子裝置代替機(jī)械限位裝置 ，安全又可靠 ； ④電腦的應(yīng)用 ，零件按不同規(guī)格編成條形碼 、電腦控制加工程序、自動(dòng)控制故障、自動(dòng)顯示故障精確位置、重大故障可自動(dòng)停機(jī)，主要工作參數(shù)數(shù)字顯示便于監(jiān)測(cè)和自動(dòng)記錄生產(chǎn)情況 。這是封邊機(jī)發(fā)展的主流方向，同時(shí)我們也要兼顧全局

26、；拓中小型板式家具生產(chǎn)廠家市場(chǎng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)小型的價(jià)格低廉的自動(dòng)，半自動(dòng)化設(shè)備來(lái)滿足中小型板式家具生產(chǎn)廠家需求。 1.4本課題研究的內(nèi)容 結(jié)合國(guó)內(nèi)封邊機(jī)生產(chǎn)與加工現(xiàn)狀，特別是封邊技術(shù)研究與生產(chǎn)狀況，本課題主要研究以下內(nèi)容： ①對(duì)現(xiàn)有封邊理論及封邊機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行深入剖析和比較，為簡(jiǎn)易型直線封邊的研制提供理論依據(jù)。 ②根據(jù)已知其他類型封邊機(jī)封邊原理及實(shí)驗(yàn)依據(jù)，設(shè)計(jì)新型簡(jiǎn)易型封邊機(jī)——簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)及整機(jī)制造。 ③對(duì)研制的簡(jiǎn)易封邊機(jī)進(jìn)行封邊性能參數(shù)優(yōu)選試驗(yàn)，得出最優(yōu)參數(shù)組合，并分析該封邊機(jī)各封邊參數(shù)對(duì)封邊指標(biāo)的影響。 2直線封邊機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 本章在對(duì)現(xiàn)有封邊機(jī)的結(jié)構(gòu)、封

27、邊原理進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上（尤其是全自動(dòng)的直線封邊機(jī)），并以針對(duì)中小板式家具生產(chǎn)廠家的情況為依據(jù)提出了簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)與參數(shù)的設(shè)計(jì)研制。 2.1 目前封邊機(jī)結(jié)構(gòu)原理分析 由封邊機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀可知，現(xiàn)今封邊機(jī)的發(fā)展已比較成熟，封邊機(jī)種類較多，按照其封邊方法可分為全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)。目前市場(chǎng)上的全自動(dòng)、半自動(dòng)是廣泛被大，中型企業(yè)采用；手動(dòng)，多被小個(gè)體采用。 手動(dòng)封邊機(jī)結(jié)構(gòu)多是涂膠，送帶一體的小機(jī)；上面有2手柄托住，沿部件周邊移動(dòng)來(lái)完成封邊工序，如圖2.1 圖2.1手動(dòng)封邊機(jī) 這種封邊機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格也經(jīng)濟(jì)，操作方便，就是操作者太辛苦，操作時(shí)要

28、拖動(dòng)小機(jī)在部件周邊移動(dòng)。 2.1.1直線封邊整機(jī)結(jié)構(gòu) 這里以全自動(dòng)直線封邊機(jī)為例對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 全自動(dòng)直線封邊機(jī)的機(jī)構(gòu)如圖2.2 全自動(dòng)直線封邊機(jī)的機(jī)構(gòu)完成其相對(duì)應(yīng)的工作工序，以次為：送料，封邊帶前移，涂膠，壓和，修邊，齊頭； ①工件輸送系統(tǒng)：主要由輸送帶和托輥組成。 ②封邊帶驅(qū)動(dòng)裝置：主要由電機(jī)，托盤，轉(zhuǎn)軸，電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，帶動(dòng)托盤來(lái)驅(qū)動(dòng)封邊帶。 ③涂膠裝置：主要由膠鍋和輸膠裝置組成。膠鍋具有加熱裝置，輸膠裝置具有外殼，外殼中具有輸膠腔，轉(zhuǎn)軸上有和轉(zhuǎn)軸成一體的螺旋形推進(jìn)體。膠鍋應(yīng)與外殼中的輸膠腔連通，螺旋形推進(jìn)體和轉(zhuǎn)軸的具有螺旋推進(jìn)體的部分位于輸膠腔內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上段應(yīng)該有涂膠棍。

29、 圖2.2全自動(dòng)直線封邊機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 ④壓邊貼合裝置：包括3個(gè)壓輥，第一個(gè)輥由進(jìn)給履帶的鏈輪軸驅(qū)動(dòng)，線速度大于工件進(jìn)給速度，氣缸施壓，壓力可根據(jù)封邊帶的厚度調(diào)節(jié)。兩個(gè)小棍子是從動(dòng)的，彈簧施壓。第一個(gè)壓輥的傳動(dòng)輥裝有摩擦離合器。 ⑤切頭切尾裝置：包括兩個(gè)相隔一定距離的鋸片，有一臺(tái)電機(jī)安裝在平行四邊形的擺動(dòng)支架上(四連桿機(jī)構(gòu))。切頭時(shí)，工件推動(dòng)支架向下擺動(dòng)，齊頭完了，第一個(gè)氣缸推動(dòng)支架快速繼續(xù)向下擺動(dòng)，停在最低位置，鋸片位于工件的下面。工件尾端通過(guò)第二個(gè)鋸片時(shí)，第二個(gè)氣缸推動(dòng)支架，向工件進(jìn)給方向快速前進(jìn)，并頂在工件尾部。這時(shí)支架與工件同步向前擺動(dòng)，第二個(gè)鋸片完成切尾工作。這時(shí)兩個(gè)氣缸同時(shí)向

30、相反方向運(yùn)動(dòng)，將支架拉回起始位置，準(zhǔn)備下一個(gè)工件的加工。 ⑥修邊機(jī)構(gòu)：包括兩臺(tái)電機(jī)，其軸上裝有銑刀。電機(jī)裝在能上下左右滑動(dòng)的支架上。并借助導(dǎo)輪沿著工件的邊滑動(dòng)。滑動(dòng)支架上裝有直線軸承。兩個(gè)電機(jī)主軸與水平面的夾角可調(diào)整，使之完成倒角加工。 這種機(jī)型產(chǎn)品從上料到成品流出一氣呵成。尤其是是通過(guò)PLC控制，高效率，高質(zhì)量。 2.1.2全自動(dòng)直線封邊機(jī)工作原理 全自動(dòng)直線封邊機(jī)工作原理與工作過(guò)程： ①輸送： 板式部件由輸送帶傳到托輥上，托輥推動(dòng)其向前移動(dòng)。這里主要是利用部件與傳動(dòng)零件之間的摩擦力作用完成向前輸送的。如圖2.3 圖2.3輸送板料 ②封邊帶的傳送： 放在托盤上的封邊帶是

31、通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，同時(shí)在其他輔助壓緊輪，限位板等的共同配合下完成向前送帶；這里驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪與封邊帶，壓緊輪之間是靠摩擦力作用來(lái)完成送帶的。 ③涂膠： 涂膠機(jī)構(gòu)主要由膠鍋和輸膠裝置組成。正常開(kāi)機(jī)后涂膠機(jī)構(gòu)是一直在工作的。 膠鍋中融化的膠被中心部位的升膠葉輪和網(wǎng)罩的共同作用下膠水被從膠鍋里吸著沿網(wǎng)罩向上移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中又通過(guò)網(wǎng)罩孔向外泄露；流出的膠水讓網(wǎng)裝涂膠輪吸收（其內(nèi)是海綿體），封邊帶送經(jīng)涂膠輪時(shí)完成涂膠。 ④ 壓邊： 完成涂膠的封邊帶與部件交匯，在壓邊滾輪（一般是上，中，下三個(gè)方位）和板部件送料輪，外側(cè)輪等零件的共同作用下完成壓邊。如圖2.4 圖2.4壓邊圖

32、 ⑤切頭切尾： 壓邊好的部件經(jīng)過(guò)由氣缸帶動(dòng)的刀頭運(yùn)動(dòng)截?cái)喾膺厧?，讓壓貼在部件上前端和尾端封帶多余部分去除； ⑥修邊： 完成切頭切尾的部件經(jīng)過(guò)多向可移動(dòng)支架，其上方電機(jī)帶動(dòng)的刀盤將部件上下兩平面拋出的封邊帶去除，完成修邊； 從上分析不難看出，整個(gè)過(guò)程運(yùn)用了比較先進(jìn)的科技技術(shù)在其中，制作成本較高。 這對(duì)經(jīng)濟(jì)條件差的小家具生產(chǎn)廠經(jīng)濟(jì)能力是無(wú)法購(gòu)買的。 2.2直線封邊機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 2.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 雖然目前市場(chǎng)上銷售的直線封邊機(jī)生產(chǎn)效率高，加工產(chǎn)品質(zhì)量很好（全自動(dòng)，半自動(dòng)直線封邊機(jī)），但是它們結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，價(jià)格都很高，維修成本也較高等不適合小家具廠購(gòu)買條件。 手動(dòng)去封邊仍存在一定

33、的缺點(diǎn)： ①.封邊機(jī)要靠人工托住工作，人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率也提不上去； ②.部件或封邊機(jī)要固定比較麻煩； 在設(shè)計(jì)封邊機(jī)時(shí)，考慮到前面的缺陷，借鑒全自動(dòng)，半自動(dòng)直線封邊機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，精簡(jiǎn)了部件設(shè)計(jì)了一款簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)并進(jìn)行了試驗(yàn)與研究。 2.2.2設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)取消了送料機(jī)構(gòu)，改成工作臺(tái)上加靠板，加工部件可以用手沿靠板推移， 這樣簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，同時(shí)減輕了操作者勞動(dòng)強(qiáng)度； 封邊帶驅(qū)動(dòng)要保留，壓緊機(jī)構(gòu)取消簡(jiǎn)化；涂膠部分也要保留，切頭和切尾，修邊都取消，只有封帶截?cái)啾Ａ簦? 結(jié)合研究的需要，該直線封邊設(shè)計(jì)要求如下： ①保留機(jī)構(gòu)要精簡(jiǎn)化，零件可以任意拆換； ②能夠?qū)崿F(xiàn)一臺(tái)機(jī)器針對(duì)不同品種的

34、部件進(jìn)行封邊，還適用不同規(guī)格的封邊帶 即可實(shí)現(xiàn)封邊高度可調(diào)性，封邊帶厚度可調(diào)性，同樣適合其它類封邊帶； ③該直線封邊機(jī)還要適合曲線封邊； ④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用與維修方便、工作穩(wěn)定性好、易于操作、重量輕、成本低。 2.3直線封邊機(jī)的工作原理與特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的是一款簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)。工作臺(tái)右側(cè)固定一個(gè)封邊帶托架，其作用是擺放封邊帶；工作臺(tái)右上角固定一圓柱桿來(lái)引導(dǎo)封邊帶進(jìn)入驅(qū)動(dòng)輪與壓輪中間； 驅(qū)動(dòng)輪上方安裝了一個(gè)角鐵座，側(cè)面起擋料（封邊帶）作用，座上方有2個(gè)上下可調(diào)節(jié)的擋銷；驅(qū)動(dòng)輪前面的壓輪是由擺桿固定，向外向內(nèi)可以通過(guò)擺桿調(diào)整距離； 封帶從驅(qū)動(dòng)輪出來(lái)后，又經(jīng)一個(gè)變向引導(dǎo)輪（固定輪和壓緊輪）

35、走到斷帶機(jī)構(gòu)； 正常送帶時(shí)，動(dòng)刀頭是被氣缸拉回去的，同時(shí)擺臂推動(dòng)壓緊輪前移改變封帶方向；當(dāng)行程開(kāi)關(guān)彈開(kāi)時(shí)（即部件傳送終止），氣缸接收到斷帶信號(hào)，動(dòng)刀頭前移與定刀頭同時(shí)作用完成斷帶； 正常移動(dòng)的封帶再經(jīng)過(guò)擋條到達(dá)涂膠機(jī)構(gòu)，在涂膠機(jī)構(gòu)的共同配合下完成涂膠； 從涂膠機(jī)構(gòu)出來(lái)的封邊帶與板部件匯合，操作者人工施加力完成壓帶工序； 該機(jī)對(duì)用戶要求不高，操作簡(jiǎn)單，不需要設(shè)計(jì)程序，同時(shí)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。 3直線封邊機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)的關(guān)鍵部件主要由送帶，涂膠，封帶，斷帶這四部分組成，這四個(gè)機(jī)構(gòu)的可調(diào)性和可靠性是本機(jī)的關(guān)鍵，現(xiàn)對(duì)該機(jī)的關(guān)鍵部件過(guò)行設(shè)計(jì)。 3.1送帶的設(shè)計(jì) 由于封帶引導(dǎo)銷，

36、引導(dǎo)板，擺動(dòng)滾輪，上擋銷，蝶形螺母等部件構(gòu)成。其布局圖如圖3.1: 圖3.1 送帶驅(qū)動(dòng)裝置 圖3.2送帶驅(qū)動(dòng)裝置 引導(dǎo)板安裝設(shè)計(jì)是可以向前，后調(diào)整，這樣可適應(yīng)不同厚度的封帶；上擋銷設(shè)計(jì)的可以上下調(diào)整如圖3.2，這樣可適應(yīng)不同高度的封帶。 封帶的傳送動(dòng)力是由鏈輪帶動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸，驅(qū)動(dòng)輪傳遞給封帶的摩擦力提供的，如圖3.3: 圖3.3驅(qū)動(dòng)裝置 3.2涂膠的設(shè)計(jì) 涂膠是由膠室，加熱元件，升葉輪，提膠網(wǎng)罩，涂膠輪，軸，鏈輪等部件構(gòu)成，如圖3.4： 鏈輪帶動(dòng)軸，升膠螺旋葉輪旋轉(zhuǎn)，吸取膠向上移動(dòng)，由于提膠網(wǎng)罩是網(wǎng)狀所

37、以，膠水在上移的同時(shí)向外流出進(jìn)入涂膠輪；因提膠網(wǎng)罩，涂膠輪是與升膠螺旋葉輪自由隨動(dòng)的，當(dāng)封帶經(jīng)過(guò)涂膠輪時(shí)完成涂膠工序。 3.3封帶設(shè)計(jì) 封帶機(jī)構(gòu)本設(shè)計(jì)做了簡(jiǎn)化只有以下部件，如圖3.5： 封邊時(shí)封邊帶與部件交匯于封邊輪下處，操作者施加力推動(dòng)部件沿料流出方向移動(dòng)即完成封邊工序；這里封邊輪上與下通過(guò)M22螺紋連接可以調(diào)整封邊高度；擋板設(shè)計(jì)的可以上下調(diào)節(jié)，同樣適應(yīng)不同高度的封邊帶。 圖3.4涂膠機(jī)構(gòu) 圖3.5封帶機(jī)構(gòu) 3.4斷帶設(shè)計(jì) 本款機(jī)斷帶機(jī)構(gòu)是由刀座，動(dòng)刀頭，定刀片，導(dǎo)軌等部件構(gòu)成，如圖3.

38、6： 圖3.6斷帶機(jī)構(gòu) 正常工作狀態(tài)是打開(kāi)的（即動(dòng)刀頭后移讓出封帶行走路線），圖中是斷開(kāi)時(shí)狀態(tài)；其工作信號(hào)提供是通過(guò)走料引導(dǎo)板上的行程開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；當(dāng)板部件前端壓到行程開(kāi)關(guān)時(shí)氣缸拉回動(dòng)刀頭，讓封邊帶通過(guò)；當(dāng)板部件后端離開(kāi)行程開(kāi)關(guān)時(shí)，行程開(kāi)關(guān)彈起，氣缸推動(dòng)動(dòng)刀頭向前移動(dòng)與定刀片同時(shí)作用完成斷帶。 圖3.7傳動(dòng)系統(tǒng) 3.5傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本款機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)，鏈輪，鏈條，軸等構(gòu)成，根據(jù)傳動(dòng)需要選取Y90S-6型號(hào)電機(jī)，鏈條傳動(dòng)，這種傳動(dòng)經(jīng)濟(jì)，可靠，如圖3.7： 3.6計(jì)算 3.6.1軸許用切力計(jì)算：

39、 (公式3.1) T---實(shí)心軸的受轉(zhuǎn)力矩（N.mm）；---軸的抗扭截面系數(shù)（㎜）。 P----軸傳遞的功率(Kw)；n---軸的轉(zhuǎn)速(r/min)；---許用切應(yīng)力(Mpa)。 C---與軸材料有關(guān)的系數(shù)，查上書(shū)⑶314頁(yè)，表16.2，軸傳遞的功率取電機(jī)功率P=0.75 Kw;n=1000。 實(shí)際設(shè)計(jì)中：動(dòng)力副軸最小d=20㎜；提升軸最小d=15㎜；封帶驅(qū)動(dòng)軸最小d=16㎜；設(shè)計(jì)滿足要求。 3.6.2許用彎曲應(yīng)力計(jì)算 或 （公式3.2） W---軸的抗彎截面系數(shù)，帶鍵的換算公式：

40、 (公式3.3) （公式3.4） 由下文中傳動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果得到軸的負(fù)荷很小，因此不對(duì)此進(jìn)行計(jì)算。 3.6.3電機(jī)鏈輪與鏈輪的設(shè)計(jì) 預(yù)選電機(jī)型號(hào)：Y90S-6，功率0.75kw，轉(zhuǎn)速500r/min；該電機(jī)同時(shí)為，封帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，涂膠機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。由于電機(jī)的有效功率是72.5%即0.750.725=0.54 kw封帶驅(qū)動(dòng)與涂膠共預(yù)分配0.27kw。 封帶驅(qū)動(dòng)與涂膠鏈輪計(jì)算功率：

41、 （公式3.5） —工作情況系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計(jì).邱宣懷主編，第4版188頁(yè)表11.5，取為1.1。 —傳遞的功率，此處為電機(jī)傳遞到封帶驅(qū)動(dòng)與涂膠鏈輪的功率。 ①變速：預(yù)設(shè)計(jì)要求封帶驅(qū)動(dòng)與涂膠轉(zhuǎn)速在180~300r/min（該數(shù)據(jù)是生產(chǎn)廠家提供），本設(shè)計(jì)取250 r/min，查械設(shè)計(jì).邱宣懷主編，第4版，289頁(yè)，圖14.17 ，鏈條選用08A-1電機(jī)選用相對(duì)應(yīng)的鏈輪，齒數(shù)。用鏈輪的傳動(dòng)比公式計(jì)算載物軸實(shí)際產(chǎn)生的速度。

42、 （公式3.6） 式中式中，分別是鏈輪1，2的速度；分別是鏈輪1,2的齒數(shù)。 由傳動(dòng)比 數(shù)據(jù)代入公式： =212=24 因此，封帶驅(qū)動(dòng)與涂膠鏈輪設(shè)計(jì)選用與其對(duì)應(yīng)的（08A-1型號(hào)鏈條）24齒鏈輪；另根據(jù)設(shè)計(jì)需要?jiǎng)恿Ω辨溳嗊x用了36齒。 ②鏈條的受力分析： 如不考慮動(dòng)載荷，鏈條在工作中主要作用力有：工作拉力，離心拉力；垂直拉力 A工作拉力 （公式3.7） 式中: P是傳動(dòng)功率KW；v，是鏈條速度（m/s）。 鏈條的傳動(dòng)計(jì)算功率公式：

43、 （公式3.8） ，是額度功率KW； P，是明義功率，KW；，是工況系數(shù)，（平穩(wěn)傳動(dòng)，取1.0~1.2 ；中等沖擊取1.2~14；嚴(yán)重沖擊1.4~1.7；動(dòng)力機(jī)平穩(wěn)，單班工作取小值，動(dòng)力機(jī)不平穩(wěn)，三班工作取大值；，是小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，，是多排鏈條的排數(shù)系數(shù)；從上公式可以看出，P是不大于額度功率的，（也就是不大于電機(jī)額度功率）這里我們?nèi)∽畲笾?，P=0.27KW ; 鏈條速度是等于小鏈輪的轉(zhuǎn)速。(注：小鏈輪分度圓直徑=49mm，轉(zhuǎn)速=500 r/mim)。 V=3.1449500100060=1.28(m/s) kg 由計(jì)算結(jié)果

44、可以看出，工作產(chǎn)生的拉力不會(huì)對(duì)鏈條，鏈輪，和軸產(chǎn)生變形或損壞，設(shè)計(jì)符合要求 B離心力 （公式3.9） 式中：q，是鏈條每米長(zhǎng)的重量，㎏；v，是鏈條的速度，m/s。 （注：當(dāng)鏈條速度v＞7 m/s，時(shí)離心力不能忽略），本設(shè)計(jì)中的鏈條速度是1.28﹤7所以，可以忽略不做計(jì)算。 C垂直拉力：（注：重力方向與軸心不平行的）（計(jì)算簡(jiǎn)圖如3.8）。 (公式3.10) 式中，f，是懸索垂度，對(duì)于水平傳動(dòng)

45、（軸線與重力方向垂直的），系數(shù)≈6（允許f/a≈0.2），對(duì)于傾斜角度小于40的傳動(dòng)，=4；對(duì)于傾斜角度大于40的傳動(dòng)=2；垂直傳動(dòng)=1；q，是鏈條每米長(zhǎng)的重量，㎏；a，是中心距，m；g，是重力加速度，9.8m/s 。 圖3.8計(jì)算簡(jiǎn)圖 因此，鏈條緊邊和松邊的拉力： 緊邊拉力總和 （公式3.11） 松邊拉力總和 （公式3.12） 作用在軸上的負(fù)荷可以近似的取緊邊和松邊的拉力和，離心拉力對(duì)其沒(méi)影響，由此得≈，又由于（一般）垂直拉力不

46、大，故近似取由于本設(shè)計(jì)中重力方向與軸線是平行的，因此重力不會(huì)使鏈條產(chǎn)生拉力，即=0由計(jì)算結(jié)果可以看出，工作產(chǎn)生的負(fù)荷不會(huì)對(duì)軸產(chǎn)生變形或損壞，設(shè)計(jì)符合要求。 3.6.4軸承的選用 本款機(jī)選用了以下軸承：61805-2Z，和61802-2Z，2種深溝球軸承其參數(shù)。 深溝球軸承參數(shù)表3.1 表3.1 61802-2z深溝球參數(shù)表 由上表可以看出61802-2Z，基本額度載荷是2.1（kn），1.30（kn）。 深溝球軸承參數(shù)表3.2 表3.2 61805-2z深溝球參數(shù) 由上表可以看出61805-2Z，基本額度載荷是，4.3（

47、kn），2.9（kn），移動(dòng)產(chǎn)生的載荷很小對(duì)軸承沒(méi)影響。 3.7重要參數(shù)設(shè)計(jì) 根據(jù)廠家的實(shí)驗(yàn)得出封帶傳送速度在每秒6m~16m，封帶驅(qū)動(dòng)與涂膠的速度在180~300r/min，本設(shè)計(jì)中選用轉(zhuǎn)速250 r/min。 驅(qū)動(dòng)輪 V=3.14250401000=31.4(m/min) 上面計(jì)算結(jié)果是驅(qū)動(dòng)輪的理論轉(zhuǎn)速，由于封帶傳送是靠驅(qū)動(dòng)輪與封帶摩擦帶動(dòng)前進(jìn)的由封帶的材料不同其摩擦系數(shù)不同，0.2＜傳導(dǎo)效率﹤0.5的，（0.231.4＜封帶傳送速度﹤0.531.4），即6.28＜封帶傳送速度﹤15.7。 3.8附件的設(shè)計(jì) ①擺動(dòng)輪設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中壓緊輪設(shè)計(jì)成由圓柱件支撐，橫板連接固定，

48、螺釘松緊，調(diào)整壓緊距離，這樣結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單，便于操作； ②板部件走向設(shè)計(jì)。板部件走動(dòng)方向是簡(jiǎn)單的利用一件型材當(dāng)靠板，操作者只要沿型材推動(dòng)板部件前移即可；這樣設(shè)計(jì)大大的精簡(jiǎn)了部件，同時(shí)操作簡(jiǎn)單，不吃力； ③機(jī)架的設(shè)計(jì)。機(jī)架的設(shè)計(jì)需要全面考慮如何定位的問(wèn)題，機(jī)架要達(dá)到穩(wěn)定，定位準(zhǔn)確的要求，機(jī)架采用40404的方管焊接而成。面板是用鋼板焊接上的，其上面設(shè)計(jì)了其它部件安裝孔；外側(cè)面（除操作面外）均設(shè)計(jì)了防護(hù)板，以保工作是安全。 4控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1硬件設(shè)計(jì) 4.1.1 PLC設(shè)計(jì) 二十世紀(jì)七十年代初出現(xiàn)了微處理器。自從個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展后，為了方便并反映可編程

49、控制器的功能和特點(diǎn)等，我們把可編程序控制器稱為為Programmable Logic Controller。 二十世紀(jì)七十年代中末期，可編程控制器占用體積小、運(yùn)算速度快、抗干擾能能力強(qiáng)、模擬量的運(yùn)算和PID功能和它極高的性價(jià)比等等因素，使它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位突出。 二十世紀(jì)八十年代初，PLC在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家中獲得了廣泛地應(yīng)用。從那時(shí)起，全世界開(kāi)始投入研發(fā)和生產(chǎn)PLC的國(guó)家和企業(yè)越來(lái)越多，產(chǎn)量也得到了快速增加。PLC已經(jīng)步入了成熟階段。 二十世紀(jì)八十年代至九年代的中期，PLC發(fā)展最快。在這時(shí)期里，可編程控制器PLC的數(shù)據(jù)處理模擬量能力、數(shù)字的運(yùn)算能力、依靠網(wǎng)絡(luò)通訊能力和人機(jī)接口能力得

50、到了極大的提高。 二十世紀(jì)末期，PLC發(fā)展更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)需要。 PLC工作階段 可編程邏輯控制器工作過(guò)程一般分為： 1、輸入采樣階段； 2、用戶程序執(zhí)行階段； 3、輸出刷新階段。 圖4.1 FX2N接線圖 本系統(tǒng)選用FX2N系列PLC。FX系列PLC擁有極快的速度、高級(jí)功能、邏輯選件和定位控制等特點(diǎn)。而FX2N是從16到256點(diǎn)輸入/輸出的選擇方案 4.1.2 變頻器 變頻調(diào)速基本原理 異步電機(jī)轉(zhuǎn)速公式如下所示: (公式4.1) 其中:

51、 n —電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位為r/min； f—定子頻率，單位為Hz； s —轉(zhuǎn)速滑差率； p—極對(duì)數(shù)。 由上式(4.1)可知，若改變電源頻率 ，則電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速就隨之改變。三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值是: (公式4.2) 式中: —感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值，單位為V； —定子頻率，單位為Hz； —定子每線繞組匝數(shù)； —基波繞組系數(shù)； —美極氣隙磁通量，單位為Wb。

52、 圖4.2 三菱FX2N系列PLC 圖4.3 FR-D700系列變頻器功能圖 4.1.3電氣原理圖 電氣原理圖一般由主電路和輔助電路組成，讀圖的方式也不同。 1.讀主電路原理圖的步驟： （1）確認(rèn)主電路中主要的電氣設(shè)備； （2）確認(rèn)用電設(shè)備（電機(jī)等）主要由那些電器元件控制； （3）查找主電路中保護(hù)元件和控制器； （4）確認(rèn)電源電壓等信息。 2．讀輔助電路原理圖的步驟 第一步：確認(rèn)控制電源電壓； 第二步：理解控制回路中所采用的各種器件的作用，如繼電器等； 第三步：根據(jù)輔助電路的運(yùn)行時(shí)序來(lái)確認(rèn)主電路的動(dòng)作； 第四步：理解各個(gè)控制

53、元件之間的邏輯關(guān)系； 第五步：研究其他電氣設(shè)備和電器元件。 圖4.4 AutoCAD Electrical界面 3.地址表: 根據(jù)系統(tǒng)要求以及各種控制器的控制要求，以及控制信號(hào)及報(bào)警信號(hào)等，對(duì)PLC的I/O點(diǎn)進(jìn)行定義，如下表 表4.1PLC輸入輸出定義表 輸入 輸出 地址 定義 地址 定義 X0 急停按鈕 Y2 運(yùn)行指示燈 X1 變頻報(bào)警信號(hào) Y3 報(bào)警指示燈 X2 溫度到達(dá)信號(hào) Y4 變頻指示燈 X3 長(zhǎng)度到達(dá)信號(hào) Y5 加熱運(yùn)行 X4 啟動(dòng)按鈕 使用CAD電氣繪圖軟件，根據(jù)系統(tǒng)的功能要求

54、以及各種元件的使用手冊(cè)繪制電氣原理圖，電路原理圖見(jiàn)附件。 圖4.5電氣原理圖 4.2 PLC程序設(shè)計(jì) 三菱公司免費(fèi)提供了編程軟件GX Developer，供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行PLC編程，軟件界面如下圖： 圖4.6 GX Developer界面 梯形圖如下： 結(jié)論 （1）對(duì)現(xiàn)有直線封邊機(jī)的封邊原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述，并在該封邊機(jī)研究的基礎(chǔ)上提出了簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)的設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)要求，并

55、提出了簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的總體方案。 （2）研制的簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)結(jié)構(gòu)多采用分拆設(shè)計(jì)，壓緊輪，當(dāng)料部件等均有調(diào)節(jié)位置空間，對(duì)板部件多樣的適應(yīng)性，和封帶多規(guī)格的適應(yīng)性；同時(shí)壓機(jī)構(gòu)的特殊處理使本款機(jī)型不僅只適用于直線封邊，還適用于曲線封邊工序，達(dá)到一機(jī)多用的目的。 （3）通過(guò)受力分析對(duì)比，驗(yàn)證了幾大結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的可靠性，及可行性。 （4）并且本章對(duì)簡(jiǎn)易直線封邊機(jī)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)和附件做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，得出了各部件的參數(shù)方案，并對(duì)整機(jī)關(guān)鍵部件及附件進(jìn)行了加工。該機(jī)型設(shè)計(jì)新穎、布局合理；結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固可靠；維護(hù)簡(jiǎn)單，操作方邊。 （5）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用到plc，取代了的繼電器控制系

56、統(tǒng)，也使整個(gè)機(jī)器智能化，大大減少了機(jī)器的質(zhì)量，也方便了人們的使用。 （6）本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，繪圖是很重要的一部分，運(yùn)用了cad等的繪圖軟件，之前選修過(guò)這個(gè)軟件，由于也沒(méi)有太多的運(yùn)用，最后還是和沒(méi)學(xué)一樣。通過(guò)這次的畢設(shè)，讓我更加理解了機(jī)械專業(yè)對(duì)繪圖技能的要求，以及讓我更加熟練的運(yùn)用這兩種軟件，為以后工作打下了良好的鋪墊。 雖然設(shè)計(jì)的封邊機(jī)還沒(méi)有設(shè)計(jì)成成品，但是由于它具有電路簡(jiǎn)單，體積小，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，所以相信肯定會(huì)取得成功。 致謝 近三個(gè)月時(shí)間的畢業(yè)課題設(shè)計(jì)是我大學(xué)生活中忙碌而

57、又充實(shí)一段時(shí)光。這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而又親切的老師，有互相幫助的同學(xué)，更有積極、向上、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍。短短的時(shí)間里，我學(xué)到了很多的東西。不僅學(xué)到就更多的理論知識(shí)，擴(kuò)展了知識(shí)面，提高了自己的實(shí)際操作能力；而且學(xué)會(huì)了如何去學(xué)習(xí)新的知識(shí)，學(xué)會(huì)了面對(duì)困難和挑戰(zhàn)，學(xué)會(huì)了團(tuán)結(jié)合作，互助互利。借此論文之際，向所有幫助、關(guān)心、支持我的老師、朋友同學(xué)，表達(dá)我最真誠(chéng)的謝意。 首先感謝指導(dǎo)老師黃崇莉黃老師。本論文是在黃老師耐心指導(dǎo)下多次修改完成的。在此，我對(duì)她們的耐心指導(dǎo)和幫助表達(dá)我最真誠(chéng)的謝意，感謝她們?cè)谶@幾個(gè)月來(lái)所付出的努力。在這段時(shí)間里，我從她們身上，不僅學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)，更感受到了她們工作中的兢兢業(yè)業(yè)，

58、生活中的平易近人的精神。此外，她們的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。在此，請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)說(shuō)一聲：“老師，您辛苦了！”再次感謝她們。 非常感謝我的同學(xué)。當(dāng)我在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題和困難時(shí)，是他們給我提出許多關(guān)鍵性的意見(jiàn)和建議，使我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的思路有了總體的把握，并耐心的幫我解決了許多實(shí)際問(wèn)題，使我獲益良多。 同時(shí)，感謝四年來(lái)傳授我知識(shí)的老師們，更要感謝我的家人及朋友對(duì)我學(xué)業(yè)上的支持和鼓勵(lì)，感謝所有關(guān)心、幫助過(guò)我的人。同時(shí)感謝我的大學(xué)，我不會(huì)忘記你們。 總之，在以后的學(xué)習(xí)、工作、生活中我將更加努力，用自己的行動(dòng)回報(bào)社會(huì)、學(xué)校、老師及同學(xué)。

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