摘 要

目前，瓦楞纸板的生产主要依靠工人进行分料，这种分料方式对工人来说劳动强度较大，而且分料效率较低，成本较高，存在一系列的问题。瓦楞纸板的自动分料需求日益高涨。经过本文的研究，我们设计开发了瓦楞纸板自动分料机，满足对瓦楞纸板分料的要求，并能够解决工人劳动强度大，生产效率低、生产成本高等一系列问题。

文章首先通过对瓦楞纸板历史的简单回顾，提出了研究的主要内容，即瓦楞纸板分料机的研究与设计。接着，对国内外相关理论发展以及瓦楞纸板自动分料机的实际运用情况进行探讨，从而得知瓦楞纸板自动分料机在实践中的应用，同时也知道了在国内目前并没有成熟的有关瓦楞纸板自动分料机的生产实践或文献资料。然后对可能在瓦楞纸板自动分料机上使用到的相关模块进行探讨，如升降机模块，推板模块，输送带模块等。接着，根据探讨的内容，进行细节方面的最佳方案选取。在进行方案设计的同时，根据已经选定的方案，在solidworks中画出瓦楞纸板自动分料机的三维图，详细的对瓦楞纸板自动分料机进行设计与开发，设计具体的机械结构，对其中不合适的部分进行改正，完成最终的三维图。然后对装配体中的重要结构件，承重结构件等进行强度校核，确定具体的尺寸，或者选定具体的型号，如推板部分同步带的相关计算，升降机链条部分的相关计算，承受推板部分的梁的强度计算，选定具体的型钢型号等。

经过本文的研究，我们开发研究了能够代替人工完成瓦楞纸板分料工作的自动分料机，满足了瓦楞纸板生产所需的高效率、低成本等问题的要求。

关键词：瓦楞纸板；分料；瓦楞

Abstract

At present, the production of corrugated cardboard mainly relies on workers to sub-material, this way of distribution for workers, labor intensity is greater, and the material efficiency is low, high cost, there are a series of problems. Corrugated cardboard automatic demand for materials is growing. After the study of this paper, we designed and developed a corrugated cardboard automatic feeder, to meet the requirements of corrugated board material, and to solve the workers labor intensity, low production efficiency, high cost of production and a series of problems.

First of all, through the simple review of the history of corrugated cardboard, the main contents of the research are put forward, namely, research and design of corrugated cardboard sub-machine. Then, the development of the relevant theory at home and abroad and the actual use of corrugated cardboard automatic feeder to explore the corrugated cardboard automatic feeder in the practice of the application, but also know that there is no mature in the domestic corrugated Automatic production of cardboard automatic distributor or literature. And then on the corrugated cardboard automatic feeder can be used in the relevant modules to explore, such as the lift module, push plate module, conveyor belt module. Then, according to the content of the discussion, the details of the best program selection, such as the push plate part of the drive motor should be used servo motor or stepper motor, motor and timing belt coupling choice. Then, according to the already selected program, in the solidworks drawn corrugated cardboard automatic feeder of the three-dimensional map, the detailed design of corrugated cardboard automatic feeder design, design specific mechanical structure, which is not suitable part to correct, to complete the final three-dimensional map. And then the assembly of the important structural parts, bearing structure and other strength check to determine the specific size, or select the specific model, such as the push plate part of the relative calculation of the belt, the elevator chain part of the relevant calculation, Plate part of the beam strength calculation, select the specific type of steel and so on.

After the study of this paper, we have developed and studied the automatic dispenser which can replace the manual work of corrugated board to meet the requirements of high efficiency and low cost of corrugated board production.

Key word: Corrugated cardboard；Dosing；Corrugated board production line

目录

摘要 I

Abstract Ⅱ

目录 Ⅲ

第1章 绪论 1

1.1 背景及意义 1

1.2 瓦楞纸板分料的现状及发展趋势 1

1.2.1 瓦楞纸板分料的现状 1

1.2.2 瓦楞纸板分料的发展趋势 2

1.3 研究内容 3

1.3.1 升降系统 3

1.3.2 基于PLC控制的分料机构 3

第2章 总体方案设计 5

2.1 瓦楞纸板自动分料机简介 5

2.2 瓦楞纸板自动分料机的技术要求 5

2.3 瓦楞纸板自动分料机的方案设计与分析 6

2.3.1 瓦楞纸板自动分料机总体布局方案 6

2.3.2 电机的选取 7

2.3.3 输送带的选取 8

2.3.4 升降机构的设计 10

第3章 关键零部件的校核 14

3.1 同步带的校核 14

3.2 同步带轮轴的设计及其强度校核 18

3.2.1 同步带轮轴的设计 18

3.2.2 同步带轮轴的强度校核 21

3.3 升降系统滚子链传动设计 25

3.4 气缸的设计计算 27

3.5 结构钢强度校核 30

第4章 控制系统 33

第5章 总结与展望 38

5.1 全文总结 38

5.2 研究展望 38

参考文献 39

致谢 41

第1章 绪论

1.1 背景及意义

楞纸板的发明以及它的使用已有一百余年的历史。最初将瓦楞纸板的用途引向包装的是美国人阿尔保特·琼斯(AlbertJones)。他于1871年12月表示已经发明了一种瓦楞形包装纸,可用以包装有易碎质地等的物品。1874年,奥立浮·朗(OliverLong)等人对此瓦楞形包装纸进行改进,通过在瓦楞纸一面粘贴衬纸的方法,得到了单面瓦楞纸板;这种单面瓦楞纸板不仅在强度方面有较大改善，而且也解决了单纯瓦楞纸可以伸缩的弊端。但是用于生产这种单面瓦楞纸板的原料品质低劣，通常为一种草纸，其强度并不能达到生产所需的要求。但是，即便如此,作为一种拥有广阔前景的包装材料，瓦楞纸板越来越受到工业界、商业界的重视。在1890年前的一段时期中,广大包装科技人员研制成相当于现在的三层瓦楞纸板(或称单芯瓦楞纸板),并同时研制相应的制造设备,使之机械化以提高生产效率。随着包装事业的发展,国外于1894年首次将瓦楞纸板制成瓦楞纸箱,当时称之为蜂窝状纸板箱。翌年五月才被工业界和运物业界所接受。此后,在实践中证明瓦楞纸板箱在成本低、质轻、防震等方面独具优点,发展至为快速。^[1]

回顾我国瓦楞纸板和纸箱的生产,在上世纪七、八十年代仍处于落后的单机和手工操作状态。在对成本的控制，人力资源的管理方面，传统的瓦楞纸板分料工序已渐渐不能适应当今的生产要求，一些生产厂商也开始寻求新的、适应当今生产要求的瓦楞纸板分料工序。在此背景下，瓦楞纸板自动分料机的设想也应运而生。