围板包装箱自动生产线上料与拼接装置设计grid.docx

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1、编号无锡太湖湖学院毕业设计计（论文文）题目：围围板包装装箱的自自动生产产线上料料与拼接装装置设计计 信机系 机械械工程及及自动化化 专业业学 号：092232221学生姓名名： 何何 伟 东指导教师师：何雪雪明（职职称：副副教授 ）（职称： ）20133年5月15日XIX无锡太湖湖学院本本科毕业业设计（论论文）诚 信 承 诺诺 书本人郑重重声明：所呈交交的毕业业设计（论论文）围围板包装装箱的自自动生产产线上料料与拼接接装置设设计是本本人在导导师的指指导下独独立进行行研究所所取得的的成果，其其内容除除了在毕毕业设计计（论文文）中特特别加以以标注引引用，表表示致谢谢的内容容外，本本毕业设设计（论论

2、文）不不包含任任何其他他个人、集集体已发发表或撰撰写的成成果作品品。 班 级级： 机械械95 学 号号： 099232221 作者姓姓名： 20113年 5 月15日无锡太湖湖学院信 机系系 机械工工程及自自动化 专业业毕 业 设 计计论 文文 任 务 书书一、题目目及专题题：1、题目目围板板包装箱箱的自动动生产线线上料与与拼接装装置设计计 2、专题题二、课题题来源及及选题依依据 围板箱箱是配合合托盘使使用的可可折叠可可拆卸的的木箱,由托盘盘、箱体体、箱盖盖组成。常常见的是是四角围围板箱和和六角围围板箱两两种,即即分别由由4块实实木侧板板和6块块实木侧侧板通过过铰链连连接而成成,可对对折叠和和

3、对角折折叠,容容易拆开开和安装装,循环环利用率率高,可可以根据据内置产产品的高高度来增增添围板板的层数数。由于于装箱的的灵活性性、对装装载物的的适应性性和重复复使用性性,围板板箱被广广泛运用用于机械械、化工工、电子子、五金金以及其其他领域域,此外外还具有有传统木木箱不具具备的很很多优点点,因而而这种产产品在国国外也特特别受欢欢迎,运运用也很很普遍。常常见的围围板木箱箱的实木木侧板是是由整板板组成,原材料料资源相相对较少少,价格格较贵,造成生生产成本本很高;现今的的拼接工工艺主要要是手工工作业,在此种种工艺条条件下一一般生产产效率并并不是很很高。为为了进一一步节约约成本,提高效效率,在在此特开开

4、发设计计围板包包装箱的的自动生生产线上上料与拼拼接装置置设计三、本设设计（论论文或其其他）应应达到的的要求：熟练运运用UGG绘制三三维模型型图 熟悉围围板包装装箱生产产加工的的过程 了解近近几年对对围板箱箱生产工工艺的改改进 设计出出正确合合理的上上料和拼拼接装置置四、接受受任务学学生： 机械械95班 姓名 何伟东东五、开始始及完成成日期：自20012年11月10日 至20013年5月月15日六、设计计（论文文）指导导（或顾顾问）：指导教教师签名名签名签名教研室主主任学科组组组长研研究所所所长签名系主任 签签名20122年11月10日摘 要要 现如今今，随着着自动化化设备的的普及，人人工生产产

5、的效率率相对来来说越来来越低，围围板包装装箱的生生产还未未开发出出全自动动化的设设备。针针对工厂厂内围板板包装箱箱的生产产效率较较低以及及工人劳劳动强度度较大的的问题，通通过对原原有围板板箱生产产工艺的的分析以以及生产产企业的的走访调调查和相相关数据据的搜集集整理研研究,提提出了一一种自动动化生产产围板包包装箱的的侧板的的方法。先先进行木木板的自自动上料料，然后后在木板板的侧面面进行打打孔，打打孔后以以木销拼拼接技术术为基础础，将两两块木板板进行拼拼接，使使木材长长度可不不受树木木生长高高度和木木料长短短的限制制,达到到短材长长用。其其中，生生产节拍拍各机构构的时间间尽量保保持相同同，木销销的

6、自动动上料采采用自重重式的送送料装置置，机架架采用框框架式结结构，控控制系统统为PLLC控制制系统。新新型生产产线的应应用极大大地提高高了劳动动生产率率，填补补木工机机械在木木材横向向拼接方方面的空空白,能能够大幅幅度降低低生产成成本,节节约劳动动力,使使用自动动线产品品质量稳稳定,增增强了产产品的市市场竞争争力。 关键词词: 围围板箱；上料；拼接；自动生生产线IIIAbsttracctNowaadayys, witth tthe poppulaaritty oof aautoomattionn eqquippmennt, arttifiiciaal pprodducttionn efffic

7、cienncy is rellatiivelly lloweer, thee cooamiing pacckaggingg haas nnot devveloopedd a fullly auttomaatedd prroduuctiion equuipmmentt. AAgaiinstt thhe ccoammingg paackaaginng wwithhin thee pllantt prroduuctiion effficiienccy iis llow andd thhe wworkker labbor inttenssityy biig pprobblemms, thrrouggh

8、 tthe anaalyssis of thee orrigiinall cooamiing boxx prroduuctiion tecchnoologgy aand prooducctioon eenteerprrisee off viisittingg suurveey aand colllecct rrelaatedd daata ressearrch, puut fforwwardd a auttomaatedd prroduuctiion coaaminng ppackkingg meethood oof ssidee paanell. FFor thee auutommatiic

9、 ffeeddingg off thhe bboarrd ffirsst, andd thhen in thee siide of thee booardd too puunchh, ppuncch ppin witth wwoodd affterr sppliccingg teechnnoloogy as thee foounddatiion, wiill be joiininng ttogeetheer ttwo pieecess off woood, thhe wwoodd leengtth iis nnot limmiteed bby hheigght andd tiimbeer tt

10、reee grrowtth llenggth, loong to shoort of matteriial. Ammongg thhem, thhe pprodducttionn teempoo aggencciess trry tto kkeepp thhe ssamee tiime, wooodeen ppins ggravvityy tyype of feeed ddeviice forr thhe aautoomattic feeedinng, fraame adooptss frramee tyype strructturee, tthe conntrool ssysttem for

11、r PLLC cconttroll syysteem. Neww prroduuctiion linne aappllicaatioon ggreaatlyy immproovedd laaborr prroduuctiivitty, filll tthe blaank of thee wooodwworkkingg maachiinerry iin tthe fieeld of woood ttrannsveersee spplicces, caan ggreaatlyy reeducce tthe prooducctioon ccostt, llaboor ssaviing, ussing

12、g auutommatiic llinee prroduuctss sttablle qquallityy, eenhaancee thhe mmarkket commpettitiivennesss off prroduuctss.Key worrds:boaardiing boxx;Onn thhe mmateeriaal;sspliicinng;aautoomattic prooducctioon llinee V目 录录摘 要要IIIIABSTTRACCTIV目 录录V1 绪论论11.1本本课题的的设计内容容和意义义11.2国国内外的的发展概概况12 总体体结构设设计72.1 围板的的

13、参数（单单位：mmm）772.2 自动线线生产流流程72.3 生产节节拍的确确定82.4 机架结结构的确确定92.5 控制系系统的确确定93木板上上料装置置的设计计113.1木木板上料料装置的的要求1113.2木木板上料料的流程程113.3升升降台的的设计1113.3.1运动动学分析析113.3.2 动动力学分分析1223.4 过渡辊辊台设计计123.4.1 过过渡辊台台设计要要求1223.4.2 过过渡辊台台结构1123.4.3 过过渡辊台台的尺寸寸参数计计算1333.5计计算送料料缸的受受力164 钻孔孔装置设设计1774.1 钻孔工工作台的的总体设设计1774.2液液压自动动钻孔机机的设

14、计计174.2.1 主主轴的设设计1774.2.2液压压系统设设计1884.2.3 电电动机的的选取194.2.4传动动比的分分配214.2.5齿轮轮传动系系统234.3钻钻孔工序序控制系系统的设设计2665木销上上料装置置设计2295.1 木销自自动上料料装置的的选择2295.2 木销自自动上料料装置的的改进2296 拼接接装置设设计3336.1拼拼接的总总体设计计方案3336.2拼拼接工序序的定位位336.3拼拼接工序序的具体体设计3337结论与与展望3357.1结结论3557.2展展望355致 谢谢37参考文献献38VII围板包装箱自动生产线上料与拼接装置设计1 绪论论1.1本本课题的的

15、设计内容容和意义义随着我国国木材深深加工业业的发展展,木材材拼接生生产工艺艺技术逐逐渐得到到了广泛泛的应用用,而国国外的木木材拼接接设备也也在我国国许多木木材生产产企业中中大量运运用。特特点是使使木材长长度可不不受树木木生长高高度和木木料长短短的限制制,达到到短材长长用11。然然而目前前国内市市场上尚尚未有专专门用于于围板箱箱这种能能有效利利用短材材的侧板板的拼接接自动机机械或者者自动线线,这不不得不说说是木材材拼接应应用领域域一个较较大的缺缺憾。围板箱的的结构：围板箱是是配合托托盘使用用的可折折叠可拆拆卸的木木箱,由由托盘、箱箱体、箱箱盖组成成。常见见的是四四角围板板箱和六六角围板板箱两种种

16、,即分分别由44块实木木侧板和和6块实实木侧板板通过铰铰链连接接而成,见图11.1,可对折折叠和对对角折叠叠,容易易拆开和和安装,循环利利用率高高,可以以根据内内置产品品的高度度来增添添围板的的层数。围板箱的的优点：1围板板箱的长长、宽根根据托盘盘的尺寸寸确定，使使用层数数可根据据承载物物的高度度来决定定，最大大限度地地提高箱箱体空间间的利用用率。2由于于无钉化化作业，显显著地降降低了工工人在装装卸过程程中发生生工伤的的风险。3不存存在因箱箱体的部部分损坏坏而令整整箱报废废的情况况，对于于同一尺尺寸，可可实现完完全互换换使用。4运输输时可将将围板折折叠为双双层或四四层相连连接的木木板结构构摆放

17、在在托盘上上，大大大地减少少贮运体体积，有有效的降降低运输输成本。在循环包包装系统统里，方方便灵活活的围板板箱有着着无可比比拟的优优势。这这是一种种标准的的物流器器具，损损坏的顶顶盖与侧侧板很容容易进行行替换，整整体循环环包装系系统的投投资比较较低廉，而而使用寿寿命则可可达十年年之久这这也是一一种可靠靠的坚固固的可以以折叠的的包装系系统。由由于装箱箱的灵活活性、对对装载物物的适应应性和重重复使用用性,围围板箱被被广泛运运用于机机械、化化工、电电子、五五金以及及其他领领域,此此外还具具有传统统木箱不不具备的的很多优优点,因因而这种种产品在在国外也也特别受受欢迎,运用也也很普遍遍。常见的围围板木箱

18、箱的实木木侧板是是由整板板组成,原材料料资源相相对较少少,价格格较贵,造成生生产成本本很高;江苏某某公司在在满足工工艺强度度要求的的情况下下使用拼拼接板工工艺,使使用两块块窄板通通过木销销拼接的的方式进进行拼接接。现今今的拼接接工艺主主要是手手工作业业,整个个拼接区区有工人人10名名,每天天每人拼拼接板5500片片。在此此种工艺艺条件下下一般能能节约成成本333%,但但是生产产效率并并不是很很高。在在当前经经济环境境下,开开发围板板箱的实实木侧板板拼接自自动线具具有重大大的意义义,填补补木工机机械在木木材横向向拼接方方面的空空白,能能够大幅幅度降低低生产成成本,节节约劳动动力,使使用自动动线产

19、品品质量稳稳定,增增强了产产品的市市场竞争争力,在在此特开开发设计计围板包包装箱的的自动生生产线上上料与拼拼接装置置设计。1.2国国内外的的发展概概况在20世世纪500年代前前，机械械制造业业推行的的是“刚性”生产模模式，自自动化程程度低，基基本上是是“一个工工人，一一把刀，一一台机床床”，导致致劳动生生产率低低下，产产品质量量不稳定定；为提提高效率率和自动动图1.11 常见见的围板板形状化程度，采采用少品品种、大大批量的的做法，强强调的是是“规模效效益”，以实实现降低低成本和和提高质质量的目目的。在在20世世纪700年代，主主要通过过改善生生产过程程管理来来进一步步提高产产品质量量和降低低成

20、本。 从200世纪880年代代起，我我国开始始实行改改革开放放政策，引引进西方方的先进进制造技技术，同同时与西西方国家家解除与与广泛的的合作。机机械制造造装备中中较多的的采用了了数控机机床，机机器人，柔柔性制造造单元和和系统等等高技术术的集成成，来满满足产品品个性化化和多样样化的要要求，以以满足社社会各类类消费群群体的不不同要求求。机械械制造装装备普遍遍具有“柔性化化”、“自动化化”和“精密化化”的特点点，以便便更好地地适应市市场经济济的需要要，适应应多品种种、小批批量生产产和经常常更新品品种的需需要。随随着计算算机技术术、电子子技术、先先进制造造技术的的飞速发发展，这这些高新新技术也也被广泛

21、泛的应用用于制造造业的各各个领域域，加速速了制造造业的发发展和变变革进程程。 制造业业是国名名经济发发展的支支柱产业业，也是是科学技技术发展展的载体体及使其其转化为为规模生生产力的的工具与与桥梁。装装备制造造业是一一个国家家综合制制造能力力的集中中体现，重重大装备备研制能能力是衡衡量一个个国家工工业化水水品和综综合国力力的重要要标准。现现在，我我国正值值“十一五五”建设期期间，国国家将振振兴装备备制造业业作为推推进工业业结构优优化升级级的主要要内容。按按照立足足科学发发展，着着力自主主创新、完完善体制制机制、促促进社会会和谐的的总思路路，组织织实施国国家自主主创新能能力建设设规划和和高技术术产

22、业发发展规划划，大力力加强自自主创新新支撑体体系建设设，着力力推进重重大产业业技术与与装备的的自主研研发，实实现高技技术产业业由大到到强的转转变，全全面提升升我国全全面提升升我国的的自主创创新能力力和国际际竞争力力，为调调整经济济结构、转转变经济济增长方方式，实实现全面面建设小小康社会会的奋斗斗目标奠奠定坚实实基础。二十世纪纪20年年代，随随着汽车车、滚动轴轴承、小小型电动动机和缝缝纫机等等工业发发展，机机械制造造中开始始出现自自动线2，最最早出现现的是组组合机床床自动线线。在二二十世纪纪20年年代之前前，首先先是在汽汽车工业业中出现现了流水水生产线线和半自自动生产产线，随随后发展展成为自自动

23、线。第第二次世世界大战战后，在在工业发发达国家家的机械械制造业业中，自自动线的的数目急急剧增加加。条件优点点：采用自动动线进行行生产的的产品应应有足够够大的产产量；产产品设计计和工艺艺应先进进、稳定定、可靠靠，并在在较长时时间内保保持基本本不变。在在大批、大大量生产产中采用用自动线线能提高高劳动生生产率，稳稳定和提提高产品品质量，改改善劳动动条件，缩缩减生产产占地面面积，降降低生产产成本，缩缩短生产产周期，保保证生产产均衡性性，有显显著的经经济效益益。步骤：1先确确定节拍拍时间：不论何何种制品品，皆在在其必须须完成的的恰好时时间内制制造。2单位位流程：只针对对一项产产品，进进行单位位配件的的搬

24、运、装装配、加加工及素素材的领领取。3先导导器：制制作以目目视即能能了解节节拍时间间的装置置。4U字字型生产产线：将将设备依依工程顺顺序逆时时针排列列，并由由一人负负责出口口及入口口。5ABB控制：只有当当后工程程无产品品，而前前工程有有产品的的情形，才才进行工工程。6灯号号：传达达生产线线流程中中产品异异状的装装置。7后工工程领取取：生产产线的产产品要因因应后工工程的需需求。意义：自动生产产线在无无人干预预的情况况下按规规定的程程序或指指令自动动进行操操作或控控制的过过程，其其目标是是“稳，准准，快”。自自动化技技术广泛泛用于工工业、农农业、军军事、科科学研究究、交通通运输、商商业、医医疗、

25、服服务和家家庭等方方面。采采用自动动生产线线不仅可可以把人人从繁重重的体力力劳动、部部分脑力力劳动以以及恶劣劣、危险险的工作作环境中中解放出出来，而而且能扩扩展人的的器官功功能，极极大地提提高劳动动生产率率，增强强人类认认识世界界和改造造世界的的能力。应用范围围:机械制造造业中有有铸造、锻锻造、冲冲压、热热处理、焊焊接、切切削加工工和机械械装配等等自动线线，也有有包括不不同性质质的工序序，如毛毛坯制造造、加工工、装配配、检验验和包装装等的综综合自动动线。切削加工工自动线线在机械械制造业业中发展展最快、应应用最广广。主要要有：用用于加工工箱体、壳壳体、杂杂类等零零件的组组合机床床自动线线；用于于

26、加工轴轴类、盘盘环类等等零件的的，由通通用、专专门化或或专用自自动机床床组成的的自动线线；旋转转体加工工自动线线；用于于加工工工序简单单小型零零件的转转子自动动线等。设备联结结:自动线中中设备的的联结方方式有刚刚性联接接和柔性性联接两两种。在在刚性联联接自动动线中，工工序之间间没有储储料装置置，工件件的加工工和传送送过程有有严格的的节奏性性。当某某一台设设备发生生故障而而停歇时时，会引引起全线线停工。因因此，对对刚性联联接自动动线中各各种设备备的工作作可靠性性要求高高。在柔性联联接自动动线中，各各工序(或工段段)之间间设有储储料装置置，各工工序节拍拍不必严严格一致致，某一一台设备备短暂停停歇时

27、，可可以由储储料装置置在一定定时间内内起调剂剂平衡的的作用，因因而不会会影响其其他设备备正常工工作。综综合自动动线、装装配自动动线和较较长的组组合机床床自动线线常采用用柔性联联接。传送系统统:自动线的的工件传传送系统统一般包包括机床床上下料料装置、传传送装置置和储料料装置。在在旋转体体加工自自动线中中，传送送装置包包括重力力输送式式或强制制输送式式的料槽槽或料道道，提升升、转位位和分配配装置等等。有时时采用机机械手完完成传送送装置的的某些功功能。在在组合机机床自动动线中当当工件有有合适的的输送基基面时，采采用直接接输送方方式，其其传送装装置有各各种步进进式输送送装置、转转位装置置和翻转转装置等

28、等对于外外形不规规则、无无合适的的输送基基面的工工件，通通常装在在随行夹夹具上定定位和输输送，这这种情况况下要增增设随行行夹具的的返回装装置。控制系统统:自动线的的控制系系统主要要用于保保证线内内的机床床、工件件传送系系统，以以及辅助助设备按按照规定定的工作作循环和和联锁要要求正常常工作，并并设有故故障寻检检装置和和信号装装置。为为适应自自动线的的调试和和正常运运行的要要求，控控制系统统有三种种工作状状态：调调整、半半自动和和自动。在在调整状状态时可可手动操操作和调调整，实实现单台台设备的的各个动动作；在在半自动动状态时时可实现现单台设设备的单单循环工工作；在在自动状状态时自自动线能能连续工工

29、作。控制系统统有“预预停”控控制机能能，自动动线在正正常工作作情况下下需要停停车时，能能在完成成一个工工作循环环、各机机床的有有关运动动部件都都回到原原始位置置后才停停车。自自动线的的其他辅辅助设备备是根据据工艺需需要和自自动化程程度设置置的，如如有清洗洗机工件件自动检检验装置置、自动动换刀装装置、自自动捧屑屑系统和和集中冷冷却系统统等。为为提高自自动线的的生产率率，必须须保证自自动线的的工作可可靠性。影影响自动动线工作作可靠性性的主要要因素是是加工质质量的稳稳定性和和设备工工作可靠靠性。自自动线的的发展方方向主要要是提高高生产率率和增大大多用性性、灵活活性。为为适应多多品种生生产的需需要，将

30、将发展能能快速调调整的可可调自动动线。发展前景景:数字控制制机床、工工业机器器人和电电子计算算机等技技术的发发展，以以及成组组技术的的应用，将将使自动动线的灵灵活性更更大，可可实现多多品种、中中小批量量生产的的自动化化。多品品种可调调自动线线，降低低了自动动线生产产的经济济批量，因因而在机机械制造造业中的的应用越越来越广广泛，并并向更高高度自动动化的柔柔性制造造系统发发展。维修保养养:自动生产产线节省省了大量量的时间间和成本本，在工工业发达达的城市市，自动动生产线线的维修修成为热热点。自自动生产产线维修修主要靠靠操作工工与维修修工来共共同完成成。自动生产产线维修修的两大大方法:同步修理理法：再

31、再生产当当中，如如发现故故障尽量量不修，采采取维持持方法。使使生产线线继续生生产到星星期天，集集中维修修工，操操作工，对对所有问问题，同同时修理理。设备备在星期期一正常常全线生生产。分部修理理法：自自动生产产线如有有较大问问题，修修理时间间较常。不不能用同同步修理理法。这这时利用用星期天天，集中中维修工工，操作作工对某某一部分分，进行行修理。待待到下个个星期天天，对另另一部分分进行修修理。保保证自动动生产线线在工作作时间不不停产。另另外，在在管理中中尽量采采用予修修的方法法。在设设备中安安装计时时器，记记录设备备工作时时间，应应用磨损损规律，来来予测易易损件的的磨损，提提前更换换易损件件，可以

32、以把故障障以前消消灭。保保证生产产线满负负荷生产产。自动生产产线的保保养:电路、气气路、油油路及机机械传动动部位(如导轨轨等)班班前班后后要检查查、清理理 ；工工作过程程要巡检检，重点点部位要要抽检，发发现异样样要记录录，小问问题班前前班后处处理(时时间不长长)，大大问题做做好配件件准备；统一全全线停机机维修，做做好易损损件计划划，提前前更换易易损件，防防患于未未燃。在国内，围围板箱是是一款可可反复循循环使用用的新型型包装，适适用于紧紧固件、金金属球、冲冲压件等等不规则则产品的的包装，是是出口到到欧洲的的产品包包装的不不二选择择。围板板箱基本本以木板板为主要要材料，侧侧板大多多数都是是采用模模

33、板或者者大板制制作，使使得材料料的选取取过于苛苛刻，而而且成本本比较高高。围板板箱的生生产也主主要以人人工为主主，木板板加工以以半自动动化为主主。而国外，德德国KTTP公司司可以说说是制造造围板箱箱的代表表，经过过其几代代人的努努力，现现今已经经研制出出了可折折叠式塑塑料围板板箱（见见图1.2）。其其生产方方式也采采用了全全自动化化的生产产线模式式，箱子子规格也也都已经经基本标标准化，方方便统一一规格生生产。图1.22 国外外先进的的围板箱箱从国内外外发展情情况来看看，国内内外的围围板箱生生产具有有以下的的优缺点点： （1）在国国内，围围板箱的的规格可可以根据据买家的的要求来来制定，比比较方便

34、便灵活；在国外外，围板板箱的规规格趋于于标准化化，方便便一体化化生产，销销售，物物流规格格可渐渐渐统一，适适应以后后的发展展前景。 （2）在国国内，围围板箱各各部分不不存在因因箱体的的部分损损坏而令令整箱报报废的情情况，对对于同一一尺寸，可可实现完完全互换换使用；在国外外，部分分围板箱箱已经趋趋于一体体化，防防水，防防尘，全全面保护护物品，存存储较方方便。 （3）在国国内，使使用木板板为主材材料，成成本低廉廉；在国国外，开开始使用用可完全全回收利利用的塑塑料，从从而减少少树木的的砍伐，保保护环境境。 （4）在国国内，围围板箱的的生产方方式采取取以半自自动化为为主，有有订单再再生产的的方式；在国

35、外外，围板板箱的生生产方式式采取全全自动化化生产线线的模式式。 总的来来说，国国外的标标准化生生产模式式是可以以借鉴的的，但由由于国内内基本情情况的限限制，所所以在国国内围板板箱的基基本材料料还是以以木板为为主材料料。2 总体体结构设设计2.1 围板的的参数（单单位：mmm） 长木板板的参数数： 拼接前前：长=6000，宽=60，高高=100拼接后：长=6600，宽宽=1220，高高=100短木板的的参数：拼接前：长=4400，宽宽=600，高=10拼接后；长=4400，宽宽=1220，高高=100 木木销参数数：长=60，直直径=66 长长板木板板打孔位位置见图图2.11，从右右边往左左，依

36、次次打孔，第第一个孔孔距离边边是1000，再再往右依依次2000打两两个孔，孔孔的直径径为6。短短板打孔孔也是如如此，但但是只打打两个孔孔。图2.11木板孔孔的位置置2.2 自动线线生产流流程由于所加加工的产产品结构构比较简简单由于于所要加加工的产产品结构构比较简简单,工工位较少少,采 用直线线型同步步顺序组组合自动动线,各各自动机机用传送送工件装装置连接接起来,以一定定的生产产节拍进进行生产产,无储储存装置置,自动动线前端端设置料料仓，这这样生产产率较高高，产品品质量较较稳定。流流程图见见图2.2。木销拼接自动上料定位钻孔图2.22生产线线流程 整个自自动生产产线的前前方为自自动上料料装置，

37、自自动上料料装置采采用升降降机构用用水平推推料方式式推最上上面一块块板。上上料输送送机将堆堆垛木板板的托盘盘送至升升降机并并将空托托盘带回回，升降降机带动动托盘上上升到指指定高度度，推板板机将一一层木板板从升降降机上推推至过渡渡辊台并并逐叠将将木板推推入钻孔孔工序。推推板机推推板时，过过渡辊台台将升降降机上的的非动作作层木板板挡住；每当推推板机将将一层木木板推走走，升降降机就带带动托盘盘上升到到指定高高度，等等待推板板机推动动下一层层木板。木木板推出出后会到到达钻孔孔工作台台，钻孔孔工作台台上方的的压紧块块在气缸缸的推动动下压紧紧木板从从木板的的侧面进进行钻孔孔，钻孔孔工位完完成后，由由步进电

38、电机控制制输送带带，让木木板继续续纵向移移动，进进入拼接接工位。到到达位置置后，上上方辊子子往下压压，并进进行逆时时针运动动，下方方的辊子子进行顺顺时针运运动，夹夹住木板板使木板板顺利的的进入到到拼接工工位。与与此同时时，在辊辊子夹住住木板时时，前方方钻孔工工作台上上的压紧紧装置张张开，并并且退回回起始位位置。11拼接装置置包括木木销的上上料和木木板的横横向侧压压。在图图2.33内，主主要画出出了木销销自动上上料的装装置，料料斗下部部的一排排木销通通过带槽槽滚筒旋旋转,不不仅可以以将木销销逐根分分离供给给,而且且还能防防止木销销出现卡卡住的情情况。料料斗下方方，设置置有槽式式上料器器，上料料器

39、有三三个容纳纳木销的的的槽，接接受从料料斗落下下的木销销。不仅仅有上料料的作用用，还有有定位的的作用，当当木销向向左运动动时，木木销会被被送到与与木板对对应的孔孔的位置置。木销销具体的的拼接如如图2.4所示示，当木木销被送送到对应应位置的的时候，木木板由于于侧面的的气缸提提供的侧侧压力进进行横向向运动，从从而进行行拼接。为了使工工件加工工后符合合图纸的的技术要要求，就就必须保保证工件件的加工工精度。这这样就要要求我们们在安装装夹紧工工件时不不但要保保证工件件的位置置正确，而而且要保保证工件件的位置置准确，并并使工件件在整个个加工过过程中始始终保持持这一正正确位置置，以便便消除任任何影响响工件加

40、加工精度度的移动动或转动动的自由由度，确确保工件件的尺寸寸精度和和位置精精度。工工件的专专用夹具具就是根根据工件件加工的的特定工工序而设设计，安安装时只只要工件件靠牢夹夹具的定定位元件件，并用用夹紧机机构将其其夹紧就就可迅速速可靠地地保证工工件占有有正确的的位置。图2.33拼接工工序2.3 生产节节拍的确确定生产线的的节拍是是指连续续完成相相同的两两个产品品之间的的间隔时时间。即即指完成成一个产产品所需需的平均均时间。生生产工艺艺平衡即即是对生生产的全全部工序序进行平平均化，调调整各作作业负荷荷，以使使各作业业时间尽尽可能相相近。通通过平衡衡生产线线，可以以提高操操作者及及设备的的工作效效率；

41、可可以减少少单间产产品的工工时消耗耗，降低低成本；可以减减少工序序的在制制品，真真正实现现有序流流动；可可以在平平衡的生生产线基基础上实实现单元元生产，提提高生产产应变能能力，应应对市场场变化。生产线的的生产节节拍可根根据公式式（2.1）计计算13 (2.11)式中，TT为年基基本工时时，一般般规定，按按一班制制工作时时为23360hh/年，按按两班制制工作时时为46650hh/年； 为复复杂系数数，一般般取0.65-0.885，复复杂的生生产线因因故障导导致开工工率低些些，应取取低值，简简单的生生产线则则取高值值；N为为生产线线加工工工件的年年生产纲纲领（件件数/年年）。 （22.2）式中，

42、qq为产品品的年产产量（台台数/年年）；nn为每台台产品所所需生产产线加工工的工件件数量（件件数/台台）；pp1为备备品率；p2为为废品率率。 根据生生产纲领领及自动动线形式式,按照照工件传传送的平平稳性的的原则确确定围板板的实木木侧板拼拼接自动动线的生生产节拍拍为3部部分:自自动上料料、定位位钻孔和和木销拼拼接,在在时间上上确保上上料、钻钻孔、拼拼接各部部分耗时时相等,使自动动线的生生产率达达到最大大化33。2.4 机架结结构的确确定考虑到生生产工艺艺要求及及厂房面面积,围围板的实实木侧板板拼接自自动线有有效工作作高度设设计在11 m,长度控控制在33 m以以内。为为了缩短短自动线线的长度度

43、,考虑虑推送机机构的气气缸放在在工作台台下面,同时安安装放大大行程机机构,缩缩短气缸缸的行程程,从而而缩短自自动线的的长度。机机架、料料仓、气气缸架均均采用型型材组焊焊的形式式拼成框框架式结结构44。2.5 控制系系统的确确定 控制制部分经经比较选选择PLLC控制制5。若用用单片机机控制,单片机机的制造造工艺决决定了其其对工作作环境要要求较高高。当单单片机运运行一定定时间后后,元器器件工作作会出现现不稳定定,可靠靠性差等等情况。当当用其驱驱动步进进控制器器时就会会出现丢丢步和失失步的情情况,从从而影响响加工送送料精度度;若采采用电气气控制，电电路将十十分复杂杂，成本本较高，有有点大材材小用;而

44、PLLC控制制,结构构较简单单,成本本也不高高,尺寸寸精度也也能满足足要求。 PLCC是专为为工业生生产环境境而设计计的控制制器件,具有功功能强,应用面面广的等等诸多优优点。由由于采取取了先进进的抗干干扰技术术,即便便在较差差的环境境下工作作PLCC也具有有很强的的可靠性性6。3木板上上料装置置的设计计3.1木木板上料料装置的的要求机床上下下料装置置是将待待加工工工件送到到机床上上的加工工位置和和将已加加工工件件从加工工位置取取下的自自动或半半自动机机械装置置，又称称工件自自动装卸卸装置。大大部分机机床上下下料装置置的下料料机构比比较简单单，或上上料机构构兼有下下料功能能，所以以机床的的上下料

45、料装置也也常被简简称为上上料装置置。按照照自动化化程度，机机床的上上下料装装置分为为人工上上下料装装置和自自动上下下料装置置两类。人人工上下下料通常常借助传传送滚道道或起重重机等设设施，通通过人工工操作进进行机床床的上下下料，主主要适用用于单件件小批生生产或大大型外形形复杂的的工件。相相反，在在大批量量的生产产重，为为了提高高生产效效率、降降低劳动动强度，通通常采用用自动化化的上下下料装置置，如料料仓式，料料斗式或或机器人人等。而而我所设设计的是是自动化化的上下下料装置置。机床的上上料装置置的设计计原则：（1）上上下料时时间要符符合生产产节拍的的要求，缩缩短辅助助时间，提提高生产产率。（2）上上下料工工作力求求平稳，尽尽