李豐奇，董振宇，尹俊龍

（遼寧工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧錦州121001）

全自動(dòng)紙箱折疊壓痕機(jī)的設(shè)計(jì)

李豐奇，董振宇，尹俊龍

（遼寧工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧錦州121001）

提出了一種應(yīng)用于紙箱成型的全自動(dòng)紙箱折疊壓痕機(jī)，可實(shí)現(xiàn)紙箱折疊前的壓折痕工作。介紹了該壓痕機(jī)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)方案及相關(guān)的硬件電路，編制了相應(yīng)的軟件程序。實(shí)驗(yàn)證明，該及其可實(shí)現(xiàn)快速壓制紙箱折痕工作，性價(jià)比較高。

紙箱折疊壓痕；PLC控制；全自動(dòng)

資料顯示，紙箱成型在生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用具有非常大的市場(chǎng)。據(jù)調(diào)查，全國(guó)年產(chǎn)紙箱超10萬(wàn)噸的企業(yè)有二十多家，如果每個(gè)企業(yè)配置數(shù)臺(tái)紙箱折疊壓痕機(jī)，銷售額可達(dá)數(shù)億元人民幣。由此可見(jiàn)國(guó)內(nèi)紙箱成型市場(chǎng)前景非常樂(lè)觀。同時(shí)，使用紙箱折疊壓痕機(jī)還可以解放勞動(dòng)力，同時(shí)流水線可以不間斷的工作。大大提高生產(chǎn)效率，同時(shí)減少工廠成本。在紙箱成型生產(chǎn)流水線上，壓折痕這個(gè)工作十分簡(jiǎn)單同時(shí)又是十分重要和需要效率的，所以我設(shè)計(jì)這個(gè)全自動(dòng)紙箱折疊壓痕機(jī)來(lái)代替人力來(lái)完成自動(dòng)上料和折痕壓制，節(jié)約人力加快效率同時(shí)使折痕位置更為準(zhǔn)確，為后來(lái)紙箱成型做準(zhǔn)備。

1 全自動(dòng)紙箱折疊壓痕機(jī)的簡(jiǎn)介

總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要由以下幾部分組成：

全自動(dòng)紙箱折疊壓痕機(jī)主要完成的工作是在紙箱生產(chǎn)廠，代替工人完成紙箱折疊前的壓痕工作，加快生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，設(shè)計(jì)部分主要包括：機(jī)械部分設(shè)計(jì)、氣壓部分設(shè)計(jì)和電氣控制部分的設(shè)計(jì)。

1）機(jī)械部分：軸承的選擇，傳送帶的選擇，機(jī)架的設(shè)計(jì)。

2）氣壓部分：氣壓缸的選擇，電磁換向閥的選擇。

3）電氣部分：主要進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編程。

圖1 紙箱折疊壓痕機(jī)機(jī)構(gòu)件圖

2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制部分采用PLC控制，通過(guò)PLC控制電磁閥換向閥，對(duì)氣缸進(jìn)行控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)氣缸的上下運(yùn)動(dòng)，如圖2所示。

圖2 控制總體方案

3 軟件流程圖設(shè)計(jì)

紙箱折疊壓痕程序流程圖如圖3所示。系統(tǒng)首先開(kāi)始初始化，對(duì)I/O輸入輸出、中斷設(shè)置初始化，并使機(jī)器處于原始位置。紙箱板材由傳送帶和氣缸送入工作區(qū)，工作頭在步進(jìn)電機(jī)和氣缸帶動(dòng)下多次下壓，移動(dòng)，轉(zhuǎn)向過(guò)程壓制折痕，并最終由氣缸推出工作區(qū)。

圖3 程序流程圖

5 結(jié)束語(yǔ)

本文提出的一款全自動(dòng)紙箱折疊壓痕機(jī)，利用步進(jìn)電機(jī)和氣缸以及傳送帶機(jī)構(gòu)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了紙箱折痕的壓制，氣缸進(jìn)程和回程，采用PLC控制實(shí)現(xiàn)了紙箱壓痕機(jī)的全自動(dòng)化化。

[1]張志義.機(jī)電傳動(dòng)控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009

[2]張偉社.機(jī)械原理教程[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2001.

[3]李道森.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.8.

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[5]王曉磊，李曉丹.基于PLC的高壓測(cè)漏機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[J].機(jī)床與液壓，2013，4（8）：102-103.

Design of Full Automatic Carton Folding and Ereasing Machine

LI Feng-qi，YIN Jun-long
（CollegeofMechanicalEngineerandAutomation，LiaoningUniversityofTechnology，JinzhouLiaoning121000，China）

A full automatic carton folding and creasing machine for carton forming is put forward，which can realize the folding and creasing work before the carton is folded.The overall mechanical structure and related hardware circuit of the creasing machine are introduced，and the corresponding software program is worked out.Experiments have proved that this method can realize the rapid suppression of carton folding work with higher cost performance.

carton folding indentation；PLC control；automatic

TH122

A

1672-545X（2017）08-0275-02

2017-05-04

李豐奇（1993－），男，河北邯鄲人，本科在讀，研究方向：機(jī)械電子工程；尹俊龍（1993－），男，遼寧朝陽(yáng)人，本科在讀，研究方向：機(jī)械電子工程。