本科毕业设计说明书（论文）
2.1.2 翻领式成型器的设计
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翻领式成型器作为折叠式成型器早已被广泛使用，主要有固定板，分别是成型器的中心板、成型器折页以及成型器底板等几个部分组成，在本次毕业设计所需的机型上，非常使用，它可以适应袋制规格的变化。它的设计如下图所示：
图2.2 翻领式成型器
考虑到制袋的成型方式是中心板对折的方式，参考薄膜宽度180mm中心板的长度为270mm，袋宽a?80mm，根据实际情况，取得c?10mm，则可以得到AB?d?43mm，
AC?b?35mm，因此：sin?ABC?b35??0.81??ABC?arcsin0.81?55?。然后d43可以得到需要的成型器中心板。
图2.3 中心板
成型器的底板设计如下图所示：
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图2.4 成型器底板
b?270mm，为保证实现对折，确定AF段，然后设计整个板的尺寸，取a?130mm，c?170mm。在底板根据实际情况焊接两个钢管，其尺寸由成型器中心板决定。
考虑到中心板的数据，兼顾2mm的钢板，可知a?150mm，b?13mm，c?43mm，
e?10mm，f?55mm，以便于达到翻折角度?ABC?145?。
图2.5 成型器翻折页
2.2 传动系统方案设计
过去常用的控制系统是凸轮组，随着社会的发展，这一控制系统正在被慢慢的取代。而取代它的是更加稳定优秀的PLC控制系统。这次我的控制系统将采用PLC进行控制。本次毕业设计系统关键的控制器PLC选用的是台湾永宏电机股份公司的FATEK MA系列FBs-40MAT机型，永宏第四代小型机FBs系列是一种有很高性能和价格比的可编程控制器，由于其结构紧凑小巧、执行速度快、功能强大及价格低廉等特点，符合
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本系统各方面要求。在该系统中，永宏表格式的伺服控制编程方式简而易己地实现了伺服控制，其高速脉冲直接驱动伺服电机。I/O点分配如下表所示:
表2.1 I/O点分配
输入端子 X0，X16~X23 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15
说明 扩展用
纵封器温度正常 横封器温度正常 伺服报警 色标光电 末端封位置检测 缺膜光电检测 进给传感器 急停 启动 停止
自动运行信号 中封位置确定 盖板传感器 打印机温度异常
输出端子 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14
说明 脉冲输出A 脉冲输出B 运行信号输出 纵封输出 横封输出 切刀输出 皮带压紧 故障报警 要求下降 给料机 点切线刀 纵封器冷却 横封器冷却 打印机 给膜电机 预备输出
打印色带检测正常 Y15
根据实际的生产需要，我设计了一下的PLC系统控制流程，如下图所示：
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图2.6 系统控制流程图
2.3 动力及运动参数计算
2.3.1 主电机的确定
异步电动机负载好，简单方便，轻便小巧，效率高且易于维修。参考同类型包装机，这次毕业设计中主电机选用Y系列（IP44）三相异步电动机。Y系列电动机拥有众多符合条件的优点。主电机选用Y系列（IP44）三相异步电动机选用型号为Y802-4。其主要性能如下
表2.2电机的主要性能
功率 750W
电流 2.0A
转速 1390r/min
功率因数 0.76
效率 74.5%
起动电流 2.5A
2.3.2 总体传动比分配
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I轴 n1 =
n1 =
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nm (2-1) i带1390?600r/min
2.3167 P1 = Po·η带 (2-2)
P1= 0.75×0.95×0.99 = 0.705kw
T1 = 9550p1 (2-3) n10.705?11.22N?m 600T1 = 9550?II轴 n2=
n1i1蜗杆?600?30r/min 20P2 = P?轴承??蜗杆=0.705×0.99×0.8= 0.558kw 1?T2 = 9550p20.558?9550??177.63 N·m n230Ⅲ轴 n3=
n2i同步带?30?15r/min 2P3 = P2·η轴承·η轴承·η齿轮·η同步带= 0.558×0.99×0.99×0.98×0.98 = 0.525kw
T3 = 9550p30.525?9550??334.25N·m n315Ⅳ轴 n4=
n3i齿轮?15?7.5r/min 2P4= P3·?轴承??齿轮=0.525×0.99×0.98=0.51kw
T4 =9550p40.51?9550??649.4N?m n47.5表2.1参数表
参数
电动机轴
转速n/r.min-1 功率P/KW 转距T/N.m 传动比i 效率η
1390 0.75 2.2 2.3167 0.94
Ⅰ轴 600 0.705 11.22
轴名 Ⅱ轴 30 0.558 177.63 2 0.79
Ⅲ轴 15 0.525 334.25 2 0.94
Ⅳ轴 7.5 0.51 649.4 2 0.97