纸盒自动折叠系统设计
本文主要介绍了自动折叠纸盒机的模型设计以及plc控制系统。模型设计部分主要采用Solidworks进行三维建模，从单一的零件图到完整的装配图设计，这之中主要设计相关机构的结构撑起装置，盖后盖装置，折内衬装置等。PLC控制系统方面主要从绘制梯形图程序，电气原理图以及外部接线图三方面进行设计，同时完成对PLC选型，以及相关电元件的选型。关键词 纸盒折叠，PLC，Solidworks。
目 录
1 绪论 1
1．1 概述 1
1．2 国内外发展状况 1
1．3 本设计基本内容 1
2 硬纸盒包装机成型装置总体方案设计 2
2.1功能与应用范围 2
2．2 相关机构设计 4
2．3 其他零部件设计 9
2．4 整体实际装配模型 12
3 纸盒折叠机控制系统设计 13
3.1人工控制与PLC控制 13
3.2工位数及工序图 14
3.3运动分析 15
3.4控制分析 15
3.5控制流程图 16
4 纸盒折叠机硬件设计 17
4．1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 17
4.2 输入与输出信号分析 17
4.3 输入设备的选择 18
4.4 输出设备的选择 18
4.5 各输入输出元件选型汇总 20
4.6 PLC的选型 21
4.7 电路图设计 22
5 PLC软件设计 23
5.1 编程软件的介绍 23
5.2 梯形图程序的编制 24
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
1．1 概述
随着社会的发展，人们对于纸盒的要求不再是简单的使用性能和寿命，还要求拥有更好的外观以及更加高效的生产方式，而这也就造成了纸盒制造行业的相互竞争越来越激烈。客户的需求是商家发展的第一动力，在保证纸盒的使用性能以及寿命的前提下，提高纸盒的美观性以及生产效率就成为纸盒制造行业发展的目标之一，但 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
这样就带来了生产成本的提高以及对于技术的更高要求等问题。
随着售卖纸盒之间的竞争的一天一天的加强，以想要买纸盒的人的需求做为主要参照的产品生产方式渐渐成为现阶段厂家生产的主要手段。因此，纸盒也成为学者们研究的主要对象，我国东部沿海学者在设计这一条路上提出了人们所说的感性工学理论体系并发展的越来越好，越来越被人们所接受。它说穿了是一种运用工程技术的大脑思想手段来开发找出人的感官与物进行形似交流产生的不同感受价值以及两者关系。这同样的可以运用在纸盒生产制造上，在纸盒设计这个圈子内，它将人们对物的感性意向定量的表达出来，并与产品特征想关联，设计出符合人们想要看到的纸盒。
近年来，折叠纸盒在实现保护产品与说明产品的基础上，开始向更加好看与展示商品、提高产品附加值、增强产品竞争力等多元化方向发展。折叠纸盒已经成为本世纪吃的东西、家具用品、香烟水酒、碳水化合物，美容物品、穿着、玩具、健康医药产品和用电器械产品包装的主要选择，并随着中 国经济的飞速进化而进入质量不断提升．功能不断拓展、市场不断增长，技术不断更新和可持续发展理念不断深化的新时期。
1．2 国内外发展状况
国外纸盒产品发展的较早，因此对于完整的机械自动化加工设备比较齐全，同时对于纸盒加工产业的资本投入较国内少，但是所获得的利润相对较高。
在国内，纸盒包装产业距离形成统一完整机械化流程还有很大的路要走，虽然近几年发展较为迅速，但现如今依旧未能形成完整的生产流程线，并且加工成本较高，包装纸盒出口较少，国内市场占据较多，总体说来相对落后。
1．3 本设计基本内容
对于本次设计，纸盒自动折叠系统，主要将半成品纸盒加工折叠成盖一端的成品纸盒。纸盒开展图如下：
图1纸盒展开图
纸盒撑开后如上图所示，我所要做的就是将纸盒一端的内衬和盖板盖上，另外一端的盖板则不需要盖，我分为以下三个步骤完成：
①．先将扁的纸盒撑开如上图所示。
②．将纸盒上端两侧的内衬往里折。
③．将纸盒上端盖板盖好。
2 硬纸盒包装机成型装置总体方案设计
2.1功能与应用范围
外形尺寸：长mm*宽mm*高mm=150*60*40
包装材料：纸板
包装方式：折叠式
2.1.1 整体机构设计
本设计纸盒折叠机主要完成撑起，折内衬，盖后盖三个过程。整体结构构思简图如下:
图2结构简图
该纸盒机主要由三个部分组成撑起机构，折内衬机构，盖后盖机构。
撑起机构：需要完成循环往复运动，并且需要用两端压力将纸盒撑起，所以在一端需要形成一个挡块。导板中间开孔并且使用滑块进行往复运动，滑块下面连接齿条，通过电机与齿条完成运动。
折内衬机构：采用圆盘并且一个固定，一个旋转，完成折左右内衬。
盖后盖机构：采用一个盖后盖滑块同样做往复循坏运动，当纸盒运动至该部位后，盖后盖滑块就完成盖后盖动作。下面同样才用齿条与电机连接来控制盖后盖滑块的往复运动。
纸盒传送装置：纸盒传送采用两块链板中间采用销键连接，通过两端的带轮带动装在上面的链板进行运动，一端带轮与电机连接，使得纸盒向前运动。
底座：底座主要用来装载链板，内部为空的，节省材料，减轻重量，并且在底座两端采用焊接的方式焊接两块撑板，撑板主要用来安装撑起装置的滑块，折内衬圆盘以及盖后盖滑块。
目 录
1 绪论 1
1．1 概述 1
1．2 国内外发展状况 1
1．3 本设计基本内容 1
2 硬纸盒包装机成型装置总体方案设计 2
2.1功能与应用范围 2
2．2 相关机构设计 4
2．3 其他零部件设计 9
2．4 整体实际装配模型 12
3 纸盒折叠机控制系统设计 13
3.1人工控制与PLC控制 13
3.2工位数及工序图 14
3.3运动分析 15
3.4控制分析 15
3.5控制流程图 16
4 纸盒折叠机硬件设计 17
4．1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 17
4.2 输入与输出信号分析 17
4.3 输入设备的选择 18
4.4 输出设备的选择 18
4.5 各输入输出元件选型汇总 20
4.6 PLC的选型 21
4.7 电路图设计 22
5 PLC软件设计 23
5.1 编程软件的介绍 23
5.2 梯形图程序的编制 24
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 绪论
1．1 概述
随着社会的发展，人们对于纸盒的要求不再是简单的使用性能和寿命，还要求拥有更好的外观以及更加高效的生产方式，而这也就造成了纸盒制造行业的相互竞争越来越激烈。客户的需求是商家发展的第一动力，在保证纸盒的使用性能以及寿命的前提下，提高纸盒的美观性以及生产效率就成为纸盒制造行业发展的目标之一，但 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
这样就带来了生产成本的提高以及对于技术的更高要求等问题。
随着售卖纸盒之间的竞争的一天一天的加强，以想要买纸盒的人的需求做为主要参照的产品生产方式渐渐成为现阶段厂家生产的主要手段。因此，纸盒也成为学者们研究的主要对象，我国东部沿海学者在设计这一条路上提出了人们所说的感性工学理论体系并发展的越来越好，越来越被人们所接受。它说穿了是一种运用工程技术的大脑思想手段来开发找出人的感官与物进行形似交流产生的不同感受价值以及两者关系。这同样的可以运用在纸盒生产制造上，在纸盒设计这个圈子内，它将人们对物的感性意向定量的表达出来，并与产品特征想关联，设计出符合人们想要看到的纸盒。
近年来，折叠纸盒在实现保护产品与说明产品的基础上，开始向更加好看与展示商品、提高产品附加值、增强产品竞争力等多元化方向发展。折叠纸盒已经成为本世纪吃的东西、家具用品、香烟水酒、碳水化合物，美容物品、穿着、玩具、健康医药产品和用电器械产品包装的主要选择，并随着中 国经济的飞速进化而进入质量不断提升．功能不断拓展、市场不断增长，技术不断更新和可持续发展理念不断深化的新时期。
1．2 国内外发展状况
国外纸盒产品发展的较早，因此对于完整的机械自动化加工设备比较齐全，同时对于纸盒加工产业的资本投入较国内少，但是所获得的利润相对较高。
在国内，纸盒包装产业距离形成统一完整机械化流程还有很大的路要走，虽然近几年发展较为迅速，但现如今依旧未能形成完整的生产流程线，并且加工成本较高，包装纸盒出口较少，国内市场占据较多，总体说来相对落后。
1．3 本设计基本内容
对于本次设计，纸盒自动折叠系统，主要将半成品纸盒加工折叠成盖一端的成品纸盒。纸盒开展图如下：
图1纸盒展开图
纸盒撑开后如上图所示，我所要做的就是将纸盒一端的内衬和盖板盖上，另外一端的盖板则不需要盖，我分为以下三个步骤完成：
①．先将扁的纸盒撑开如上图所示。
②．将纸盒上端两侧的内衬往里折。
③．将纸盒上端盖板盖好。
2 硬纸盒包装机成型装置总体方案设计
2.1功能与应用范围
外形尺寸：长mm*宽mm*高mm=150*60*40
包装材料：纸板
包装方式：折叠式
2.1.1 整体机构设计
本设计纸盒折叠机主要完成撑起，折内衬，盖后盖三个过程。整体结构构思简图如下:
图2结构简图
该纸盒机主要由三个部分组成撑起机构，折内衬机构，盖后盖机构。
撑起机构：需要完成循环往复运动，并且需要用两端压力将纸盒撑起，所以在一端需要形成一个挡块。导板中间开孔并且使用滑块进行往复运动，滑块下面连接齿条，通过电机与齿条完成运动。
折内衬机构：采用圆盘并且一个固定，一个旋转，完成折左右内衬。
盖后盖机构：采用一个盖后盖滑块同样做往复循坏运动，当纸盒运动至该部位后，盖后盖滑块就完成盖后盖动作。下面同样才用齿条与电机连接来控制盖后盖滑块的往复运动。
纸盒传送装置：纸盒传送采用两块链板中间采用销键连接，通过两端的带轮带动装在上面的链板进行运动，一端带轮与电机连接，使得纸盒向前运动。
底座：底座主要用来装载链板，内部为空的，节省材料，减轻重量，并且在底座两端采用焊接的方式焊接两块撑板，撑板主要用来安装撑起装置的滑块，折内衬圆盘以及盖后盖滑块。
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