簡(jiǎn)介這份自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文文檔面向自動(dòng)化、機(jī)電一體化及包裝工程方向的在校學(xué)生與工程技術(shù)人員圍繞醫(yī)用制袋充填封口包裝設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)展開(kāi)重點(diǎn)解決基于PLC實(shí)現(xiàn)智能化控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。資源包內(nèi)含1個(gè)doc文件約471KB即完整的畢業(yè)論文正文涵蓋摘要、前言、DXD系列包裝機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明、組成結(jié)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)等章節(jié)并附結(jié)論、致謝與參考文獻(xiàn)。文中詳細(xì)論述了供紙、橫封縱封、光電定長(zhǎng)等模塊以及步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器選型、PLC選型、電氣接線(xiàn)圖、梯形圖與時(shí)序圖設(shè)計(jì)等核心內(nèi)容可幫助讀者系統(tǒng)掌握包裝機(jī)電氣控制方案的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)方法。目前已有212人學(xué)習(xí)適合作為課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題及工程實(shí)踐的參考范本。1. 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文.doc從選題到答辯一份能跑通的工程筆記如果你正在為“自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文.doc”這個(gè)題目發(fā)愁大概率不是不知道寫(xiě)什么而是不知道寫(xiě)到什么程度才算“像做過(guò)”。我?guī)н^(guò)幾屆畢業(yè)設(shè)計(jì)見(jiàn)過(guò)太多同學(xué)把論文寫(xiě)成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)開(kāi)篇堆一堆包裝機(jī)械發(fā)展史中間貼幾張三維軟件截圖最后來(lái)一段“本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉”的套話(huà)。答辯老師翻兩頁(yè)就會(huì)問(wèn)你的送膜機(jī)構(gòu)速度匹配怎么算的熱封溫度閉環(huán)控制有沒(méi)有考慮滯后這時(shí)候如果答不上來(lái)論文再厚也救不了。這篇筆記面向的是機(jī)械、自動(dòng)化、機(jī)電一體化方向的本科或?qū)？茖W(xué)位論文。我會(huì)按“先定方案、再算參數(shù)、后做驗(yàn)證”的順序把自動(dòng)包裝機(jī)這個(gè)題目拆成可執(zhí)行的章節(jié)結(jié)構(gòu)、可復(fù)現(xiàn)的計(jì)算過(guò)程和可寫(xiě)進(jìn)論文的圖表邏輯。不追求做出真機(jī)但要求每一張圖、每一個(gè)公式都能追溯到設(shè)計(jì)依據(jù)。讀完你至少能判斷自己的方案能不能撐起一篇畢業(yè)論文以及哪些地方最容易翻車(chē)。2. 先定機(jī)型再動(dòng)筆自動(dòng)包裝機(jī)的方案選型與參數(shù)計(jì)算2.1 從物料形態(tài)反推包裝機(jī)類(lèi)型自動(dòng)包裝機(jī)不是一臺(tái)通用設(shè)備它的結(jié)構(gòu)完全由被包裝物料決定。論文開(kāi)題第一件事是把物料參數(shù)寫(xiě)清楚顆粒、粉末、液體、塊狀還是膏體流動(dòng)性如何是否易碎單袋目標(biāo)重量多少這些直接決定供料方式、計(jì)量方式和封口形式。常見(jiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下物料形態(tài)供料方式計(jì)量方式封口形式顆粒如雜糧振動(dòng)盤(pán)料斗量杯式容積計(jì)量三邊封/背封粉末如沖劑螺旋輸送螺桿計(jì)量三邊封液體/膏體活塞泵容積式活塞計(jì)量三邊封/四邊封塊狀如餅干鏈板輸送計(jì)數(shù)或稱(chēng)重端封中封論文里不要只寫(xiě)“本設(shè)計(jì)采用立式包裝機(jī)”要寫(xiě)“針對(duì)XX顆粒物料選用立式成型-充填-封口結(jié)構(gòu)供料采用振動(dòng)盤(pán)計(jì)量采用量杯式封口采用熱壓合”。這樣選型理由才立得住。2.2 包裝速度與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的匹配計(jì)算包裝速度是論文里最容易被追問(wèn)的參數(shù)。很多同學(xué)直接寫(xiě)“設(shè)計(jì)速度60袋/分鐘”但說(shuō)不出這個(gè)速度怎么來(lái)的。正確做法是從電機(jī)轉(zhuǎn)速和機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比反推。假設(shè)主電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 n1400 r/min減速器傳動(dòng)比 i20則主軸轉(zhuǎn)速n主軸 n電機(jī) / i 1400 / 20 70 r/min若主軸每轉(zhuǎn)完成一個(gè)包裝循環(huán)則理論包裝速度為70袋/分鐘?？紤]拉膜、充填、封口的時(shí)間分配實(shí)際有效速度取60袋/分鐘。論文里要列出時(shí)間分配表動(dòng)作占用主軸轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)時(shí)間60袋/分拉膜送袋120°0.33 s充填計(jì)量150°0.42 s熱封60°0.17 s切斷30°0.08 s這張表能直接回應(yīng)“速度怎么匹配”的質(zhì)疑。如果時(shí)間分配不合理比如熱封只給0.05秒就要說(shuō)明熱封材料能否在這么短時(shí)間內(nèi)達(dá)到封合溫度。2.3 熱封溫度與壓力的參數(shù)確定熱封是自動(dòng)包裝機(jī)論文的核心工藝參數(shù)。聚乙烯薄膜熱封溫度一般在120180℃具體取決于薄膜厚度和材質(zhì)。論文里不能只寫(xiě)“熱封溫度150℃”要給出依據(jù)。我一般會(huì)讓學(xué)生做一組簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)用恒溫加熱板在不同溫度下壓合薄膜冷卻后做剝離測(cè)試記錄封口強(qiáng)度。數(shù)據(jù)可以做成折線(xiàn)圖橫軸溫度縱軸剝離力。峰值對(duì)應(yīng)的溫度就是推薦熱封溫度。如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)條件就引用薄膜供應(yīng)商提供的熱封曲線(xiàn)并在論文里注明來(lái)源。熱封壓力通常取0.20.4 MPa熱封時(shí)間0.10.5 s。這三個(gè)參數(shù)是耦合的溫度高可以縮短時(shí)間壓力大可以降低溫度。論文里最好給出一個(gè)正交實(shí)驗(yàn)表哪怕只有三因素三水平的簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)也能體現(xiàn)工作量。3. 用SolidWorks或UG做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從建模到出圖的完整路徑3.1 建立裝配體前的基準(zhǔn)與約束規(guī)劃很多同學(xué)一上來(lái)就畫(huà)零件畫(huà)完發(fā)現(xiàn)裝不到一起。正確順序是先定基準(zhǔn)包裝機(jī)中心線(xiàn)、膜料走向線(xiàn)、封口器安裝面。我一般會(huì)在裝配體里先建三個(gè)基準(zhǔn)面XY平面作為機(jī)器底面YZ平面作為膜料對(duì)稱(chēng)面XZ平面作為封口器運(yùn)動(dòng)平面。所有零件都以這三個(gè)面為參考。以送膜機(jī)構(gòu)為例拉膜輥的軸線(xiàn)要與膜料走向垂直且兩輥之間的中心距等于膜厚加壓縮量。壓縮量一般取膜厚的10%15%。如果膜厚0.05 mm中心距就是0.05×20.05×0.15≈0.1075 mm。這個(gè)數(shù)值要寫(xiě)進(jìn)論文的“關(guān)鍵配合尺寸表”。3.2 送膜與拉膜機(jī)構(gòu)的建模要點(diǎn)送膜機(jī)構(gòu)通常由放卷軸、導(dǎo)向輥、拉膜輥和伺服電機(jī)組成。建模時(shí)注意三點(diǎn)第一放卷軸要加阻尼或磁粉制動(dòng)器否則膜會(huì)松。論文里可以寫(xiě)“放卷軸端配置磁粉制動(dòng)器提供恒定張力”。第二拉膜輥表面要包膠增加摩擦力。包膠厚度23 mm硬度邵氏A5060。第三導(dǎo)向輥的平行度誤差要控制在0.02 mm以?xún)?nèi)否則膜會(huì)跑偏。這個(gè)公差要標(biāo)注在零件圖上。裝配完成后用SolidWorks的“干涉檢查”功能跑一遍。常見(jiàn)干涉位置是封口器與拉膜輥之間因?yàn)榉饪谄餍枰_(kāi)合運(yùn)動(dòng)包絡(luò)容易撞到膜路。解決辦法是在封口器閉合前拉膜輥已經(jīng)退回。這個(gè)時(shí)序要在運(yùn)動(dòng)仿真里驗(yàn)證。3.3 出工程圖與BOM表的規(guī)范論文附錄里通常要放幾張工程圖。不要放三維截圖要放二維工程圖帶尺寸、公差、粗糙度。至少包括總裝圖、送膜機(jī)構(gòu)裝配圖、熱封器零件圖。BOM表要寫(xiě)清楚序號(hào)、名稱(chēng)、數(shù)量、材料、備注。標(biāo)準(zhǔn)件要寫(xiě)國(guó)標(biāo)號(hào)比如“深溝球軸承 GB/T 276-2013 6204”。外購(gòu)件要寫(xiě)型號(hào)比如“伺服電機(jī) 400W帶編碼器”。不要寫(xiě)“電機(jī)一個(gè)”這種在答辯時(shí)會(huì)被扣分。4. 控制系統(tǒng)方案PLC還是單片機(jī)怎么選、怎么接線(xiàn)4.1 PLC與單片機(jī)方案的對(duì)比決策自動(dòng)包裝機(jī)論文的控制系統(tǒng)選型常見(jiàn)兩條路PLC和單片機(jī)。選哪個(gè)取決于論文側(cè)重點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室條件。對(duì)比項(xiàng)PLC方案單片機(jī)方案開(kāi)發(fā)難度低梯形圖直觀高需要C語(yǔ)言和外圍電路成本高整機(jī)千元以上低核心板幾十元抗干擾強(qiáng)工業(yè)級(jí)弱需要自己設(shè)計(jì)隔離論文工作量偏應(yīng)用邏輯設(shè)計(jì)偏硬件電路設(shè)計(jì)適合場(chǎng)景機(jī)電一體化、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子信息、嵌入式專(zhuān)業(yè)如果實(shí)驗(yàn)室有現(xiàn)成PLC我建議選PLC因?yàn)檎{(diào)試快能留出時(shí)間寫(xiě)論文。如果只能自己畫(huà)板子那就選單片機(jī)但要在論文里加一章硬件電路設(shè)計(jì)包括電源、光耦隔離、繼電器驅(qū)動(dòng)。4.2 I/O分配表與梯形圖邏輯以PLC方案為例先列I/O分配表地址功能類(lèi)型X0啟動(dòng)按鈕輸入X1停止按鈕輸入X2料位檢測(cè)輸入X3色標(biāo)傳感器輸入Y0拉膜電機(jī)輸出Y1熱封電磁閥輸出Y2切斷電磁閥輸出Y3報(bào)警指示燈輸出梯形圖邏輯按“啟動(dòng)-自鎖-時(shí)序-停止”寫(xiě)。核心是時(shí)序拉膜到位后熱封延時(shí)0.3秒然后切斷再循環(huán)。延時(shí)用定時(shí)器T0設(shè)定值K3假設(shè)時(shí)基100ms。論文里不要貼整頁(yè)梯形圖截圖要貼關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)并在旁邊用文字說(shuō)明“當(dāng)X0閉合M0得電自鎖Y0輸出拉膜開(kāi)始”。這樣答辯老師能看懂邏輯。4.3 傳感器選型與接線(xiàn)注意色標(biāo)傳感器用于跟蹤包裝膜上的定位標(biāo)記選型時(shí)注意檢測(cè)距離和響應(yīng)頻率。常見(jiàn)型號(hào)檢測(cè)距離1020 mm響應(yīng)時(shí)間1 ms以?xún)?nèi)。接線(xiàn)時(shí)注意NPN和PNP的區(qū)別PLC輸入公共端要對(duì)應(yīng)。料位檢測(cè)可以用光電開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)。如果是顆粒物料建議用對(duì)射式光電安裝在料斗兩側(cè)。接線(xiàn)時(shí)信號(hào)線(xiàn)要遠(yuǎn)離電機(jī)動(dòng)力線(xiàn)否則會(huì)誤觸發(fā)。這個(gè)坑我在實(shí)驗(yàn)室見(jiàn)過(guò)不止一次血淚經(jīng)驗(yàn)就是動(dòng)力線(xiàn)和信號(hào)線(xiàn)分槽走交叉時(shí)垂直交叉。5. 避坑與排查自動(dòng)包裝機(jī)論文里最容易翻車(chē)的5個(gè)地方5.1 參數(shù)計(jì)算沒(méi)有依據(jù)直接抄同類(lèi)機(jī)型現(xiàn)象論文里寫(xiě)“包裝速度60袋/分鐘熱封溫度150℃”但問(wèn)為什么是60不是80答不上來(lái)。原因直接抄了網(wǎng)上某機(jī)型的參數(shù)沒(méi)有結(jié)合自己的電機(jī)轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)比反推。解決從電機(jī)額定轉(zhuǎn)速開(kāi)始一步步算到主軸轉(zhuǎn)速再根據(jù)時(shí)間分配表確定實(shí)際速度。熱封溫度要引用薄膜供應(yīng)商數(shù)據(jù)或自己做簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)。論文里每個(gè)關(guān)鍵參數(shù)都要有“因?yàn)椤浴钡逆湕l。5.2 三維模型好看但裝不起來(lái)現(xiàn)象裝配體里零件互相穿透或者運(yùn)動(dòng)仿真時(shí)封口器撞到膜路。原因建模時(shí)沒(méi)有先定基準(zhǔn)零件各自為政運(yùn)動(dòng)副沒(méi)有按實(shí)際約束添加。解決先建三個(gè)基準(zhǔn)面所有零件以基準(zhǔn)面為參考。裝配時(shí)先加“重合”“平行”“距離”約束最后加“齒輪配合”或“凸輪配合”。跑運(yùn)動(dòng)仿真前用“干涉檢查”掃一遍。封口器運(yùn)動(dòng)包絡(luò)要留5 mm安全間隙。5.3 控制系統(tǒng)只畫(huà)框圖沒(méi)有I/O和時(shí)序現(xiàn)象論文里只有一張“控制系統(tǒng)框圖”方框?qū)懼癙LC”“電機(jī)”“傳感器”但沒(méi)有I/O分配和梯形圖。原因把框圖當(dāng)成了控制方案忽略了工程實(shí)現(xiàn)。解決補(bǔ)I/O分配表、梯形圖關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)、時(shí)序圖。時(shí)序圖用文字描述也行比如“拉膜0.33秒后熱封閥得電延時(shí)0.3秒切斷閥得電0.08秒然后循環(huán)”。這樣才像做過(guò)。5.4 工程圖不規(guī)范公差粗糙度全沒(méi)有現(xiàn)象附錄里的工程圖只有外形尺寸沒(méi)有配合公差和粗糙度。原因用三維軟件直接導(dǎo)出二維圖沒(méi)有標(biāo)注。解決至少標(biāo)注關(guān)鍵配合尺寸的公差比如軸承座孔Φ20H7軸Φ20h6。粗糙度標(biāo)注Ra1.6或Ra3.2。標(biāo)準(zhǔn)件寫(xiě)國(guó)標(biāo)號(hào)。圖紙標(biāo)題欄寫(xiě)清楚比例、材料、數(shù)量。5.5 論文格式混亂圖表編號(hào)不連續(xù)現(xiàn)象圖3-1后面直接是圖3-3表4-2找不到引用。原因?qū)懽鬟^(guò)程中增刪內(nèi)容沒(méi)有更新編號(hào)。解決定稿前用Word的“交叉引用”功能統(tǒng)一更新。圖表標(biāo)題放在圖下方、表上方。公式用公式編輯器不要用圖片。參考文獻(xiàn)格式統(tǒng)一至少10篇其中外文2篇。6. 答辯前怎么驗(yàn)證你的設(shè)計(jì)三個(gè)可操作的檢查方法6.1 用Excel做參數(shù)敏感性分析答辯老師常問(wèn)“如果薄膜厚度變了你的熱封時(shí)間怎么調(diào)”你可以提前用Excel做一個(gè)敏感性分析表。橫軸薄膜厚度0.030.08 mm縱軸熱封時(shí)間0.10.5 s單元格填封口強(qiáng)度合格與否。這樣回答時(shí)可以說(shuō)“根據(jù)我的分析厚度每增加0.01 mm熱封時(shí)間需要增加約0.05秒?！睙岱鈺r(shí)間 基礎(chǔ)時(shí)間 × (1 (厚度 - 基準(zhǔn)厚度) / 基準(zhǔn)厚度 × 0.6)這個(gè)系數(shù)0.6來(lái)自實(shí)驗(yàn)擬合論文里可以注明“根據(jù)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合”。6.2 用運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證機(jī)構(gòu)不干涉SolidWorks Motion或UG運(yùn)動(dòng)仿真都可以。設(shè)置拉膜輥和封口器的運(yùn)動(dòng)副拉膜輥?zhàn)鲂D(zhuǎn)封口器做直線(xiàn)往復(fù)。跑一個(gè)周期看封口器閉合時(shí)拉膜輥是否已經(jīng)退回。如果干涉調(diào)整時(shí)序拉膜提前0.05秒結(jié)束。仿真結(jié)果導(dǎo)出位移曲線(xiàn)和速度曲線(xiàn)放進(jìn)論文的“運(yùn)動(dòng)分析”章節(jié)。曲線(xiàn)圖比文字描述更有說(shuō)服力。6.3 用答辯問(wèn)題清單反向檢查論文我一般會(huì)讓學(xué)生自己列20個(gè)可能被問(wèn)的問(wèn)題然后逐個(gè)在論文里找答案。比如你的包裝機(jī)適合什么物料為什么熱封溫度怎么定的有沒(méi)有實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)為什么選PLC不選單片機(jī)送膜機(jī)構(gòu)怎么防止跑偏你的設(shè)計(jì)有什么創(chuàng)新點(diǎn)如果某個(gè)問(wèn)題在論文里找不到對(duì)應(yīng)段落就補(bǔ)上。這個(gè)方法比反復(fù)讀論文有效得多。6.4 一個(gè)具體技巧把關(guān)鍵參數(shù)做成一張速查表答辯時(shí)老師不會(huì)讓你翻論文找數(shù)據(jù)。提前做一張A4速查表正面寫(xiě)整機(jī)參數(shù)速度、功率、氣源壓力、外形尺寸背面寫(xiě)關(guān)鍵機(jī)構(gòu)參數(shù)拉膜輥直徑、熱封溫度、熱封壓力、熱封時(shí)間、切斷行程。這張表不放進(jìn)論文但答辯時(shí)放在手邊。老師問(wèn)到哪個(gè)直接指給他看。這個(gè)習(xí)慣我到現(xiàn)在做項(xiàng)目匯報(bào)還在用后悔藥就是早做早省事。希望幫到你。本文還有配套的精品資源點(diǎn)擊獲取