机械类优质毕业设计新版说明书.docx
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1、河 北 工 业 大 学毕业设计说明书 作 者: 杲宁 学 号: 090365 学 院: 机械工程学院 系(专业): 机械设计制造及其自动化 题 目: 药板装盒机结构设计 指导者: 张建辉 副教授 (姓 名) (专业技术职务)评阅者: (姓 名) (专业技术职务) 年 6 月 4 日毕业设计(论文)汉字摘要题目:药板装盒机结构设计摘要:伴随社会不停发展和大家对本身健康关注,中国医药行业迎来了高速发展。不管是药品种类还是数目全部不停扩大,传统药盒封装机因为工作效率过低,已经不能满足当今社会需要,所以对药品包装技术提出了新要求。此次课题意在设计一个能实现自动将药板推入折叠纸盒中,并完成折舌,封盖等功
2、效药板装盒机。本文经过多种方案对比,对折叠纸盒撑开机构和推药板入盒、折舌、封盖等机构进行了具体设计分析,并对药板装盒机整体机械系统进行了三维造型和装配。其中,封盖机构是整个设计中关键。关键词:药板 自动化 装盒 折舌 封盖毕业设计(论文)外文摘要Title Design the structure of medicineboardcartoningmachineAbstract:With the continuous development of society and people concerned about their health, the domestic pharmaceutic
3、al industry ushered in the rapid development. Both in drug kinds and number of growing, the traditional medicine packaging machine for work efficiency is too low, cant meet the needs of todays society, therefore, puts forward new requirements for pharmaceutical packaging technology.This topic aims t
4、o design a can realize automatic push medicine plate into the folding carton, and complete the folding tongue, block, and other functions of medicine board cartoning machine. In this paper, through comparing various options, to push open the folding carton of institutions and medicine board into the
5、 box, tongue folding, sealing etc are analyzed in detailed design, and the whole of medicine board cartoning machine for 3d modeling and assembly of mechanical system. Among them, the sealing mechanism is a key in the whole design.Keywords: Medicine plate, automation, box packing, folding tongue, se
6、al-capping目 录1 引言(或绪论) 11.1课题研究目标和意义 11.2 本课题中国外研究现实状况和发展趋势 11.3 本课题关键研究内容 3 1.4 药板装盒机工艺步骤分析 32 总体方案确定 43 药板装盒机具体结构设计 63.1 总体结构组成及其工作原理 7 3.2 关键技术参数确实定 10 结论 20参考文件21致谢221 引言药板装盒机是一个能够自动将药板装入药盒中并进行封装设备,因为它自动化水平高,且简单易操作,已经广泛装备到各大制药企业中。就一个企业来说,它应用大大改善了工人工作环境,且因为自动化水平高,工人不需过多培训即可上岗,大大节省了企业劳动力成本;就国家来说,它
7、应用对处理药品供需矛盾起到了不可估量作用。11 课题研究目标和意义药品和一般商品不一样,它质量好坏和人民身体健康息息相关,传统药盒封装通常是人工操作,人手和药品接触步骤过多,随时可能造成药品污染,以致“病从口入”。多年来,伴随国家对药品 GMP认证工作不停深化,制药企业增加了对生产后序包装岗位设备设施投资。同时,国家对药品价格调控力度不停加大,制药企业药品剂型利润空间正在逐步缩小,企业为了控制成本以增加利润,从而使自己在药品行业猛烈地竞争中占据优势,纷纷引进药品生产相关自动化设备,以使本身在市场经济中处于不败之地。据统计, 中国“十五”期间医药工业实现工业总产值年均递增率靠近 20%, 其中药
8、品所占贡献约占其中二分之一, 可见其增值潜力巨大。相信伴随中国医疗体制改革和大家健康观念深入提升,药品产量必将深入增加, 中国药品装盒机正面临着迎来跨越式发展契机。1. 2 本课题中国外研究现实状况和发展趋势1.药板装盒机中国外研究现实状况早在20世纪50年代,欧洲就制造出了第一台装盒机。装盒机最早不是应用在制药行业中,而是用在肥皂、牙膏之类企业,伴随制药行业发展,装盒机才逐步应用到制药行业中。现在在药品装盒机制造处于领先地位是德国、意大利、美国等国家,装盒机关键生产商有德国艾维克、瑞典诺顿、意大利凯姆和美国罗曼可企业。国外装盒机生产厂商有以下多个特点:(1)价格昂贵。国外130盒/min 装
9、盒机售价已经在一百万以上,而中国相同生产效率装盒机售价还不到其五分之一。(2)生产效率高。因为国外装盒机发展较早,产品已更新了多代,加之近几年制药产业发展快速,国外已经加紧了装盒机研制。现在国外生产装盒机装盒速度最高已经达成了 600 盒/min 以上。(3)自动化及产品可靠性高。国外装盒机多采取电脑控制和检测,故障自我检测和修复能力强,有良好人机交互界面,且装盒精度高。最优异装盒机已经基础上可实现无人化。 新中国成立之前,中国机械产业很落后,制药行业基础上全部采取人工进行药品装盒操作。随改革开放以后,伴随中国经济高速发展,和对外开放程度不停加深,药品装盒机设计和研发进度才提上了日程。最早使用
10、国产装盒机是软膏剂药生产厂家。同时期中国制药企业也曾经从国外进口优异药品装盒机,不过因为中国生产药盒质量差无法和设备兼容,造成设备一直被闲置。1980年以后,中国药品行业发展快速,中国对药品装盒机研究也愈加成熟,前后生产了几款比较成熟装盒机,尽管如此,同国外产品相比,中国产品不管从生产效率上,还是从质量上,全部相差甚远,造成大型医药企业大全部引进国外优异装盒机,国产机器在市场上竞争力显著不足。中国国产药品装盒机现面临问题以下: (1)创新能力差。中国药品装盒机基础上处于引进和消化吸收阶段,自主创新性差。产品质量和国际优异水平相差甚远,拥有自主知识产权部分少。(2)产品适应性差。国产药品装盒机适
11、应面窄,可针正确药盒尺寸和类别比较少。在当今医药企业药品多样化时尚下,和市场不融合性显著。(3)可靠性差。国产装盒机运行不流畅,停机率居高不下。故障自我检测和修复功效差,严重影响了企业生产效率,在利益驱使下,中国大型医药企业不得不采取国外药品装盒机。2.药品装盒机发展趋势伴随药品行业不停发展,药品装盒机发展必将受到中国各生产机构重视。现在中国药品装盒机发展趋势以下:(1) 产品适应性增强。现在中国包装机制造厂商全部在加紧多功效装盒机研发,一面能迎合大型药品企业需求。中国生产装盒机适应性正不停增强,从只能完成一两种尺寸形状药盒包装,向能完成多个药剂装盒操作发展。中国装盒机竞争力不停增强。(2)
12、产品愈加智能化。目前,PLC等控制元件正广泛应用到包装机中。产品故障检测和智能剔除不合格产品能力不停增强。未来产品将拥有愈加良好人机交互界面,产品总体向着少人化甚至是无人化发展。(3) 产品自主产权化。伴随中国创新人才不停增多,企业创新意识不停增强,在吸收国外技术同时,生产商越来越重视产品二次研发,以培养设计人员创新能力,使企业走愈加长久。1.3 本课题关键研究内容 药板装盒机结构布局设计对药板装盒机各个部分进行合理部署,以期达成结构布局紧凑合理,操作方便,各部分功效全部得以充足发挥。 药板装盒机正确性设计该装置要求正确无误将药板运输到装填工位装置前,同时顺利装入药盒中,不出现卡机现象,正确性
13、能好。最终应对设计出来装置进行修改或优化,使运动结果达成理论结果,同时达成降低原材料,节省成本目标。药板装盒机协调性设计药板装盒机包含下盒,打开,装填,封装四个动作,要确保这些机构同时协调,以提升生产效率。1.4 药板装盒机工艺步骤分析药板装盒机是指是将药板和说明书自动装入折叠纸盒中,并完成盖盒、打印批号及生产日期等动作设备。功效机构包含纸盒撑开机构、纸盒折叠装置,辅助机构有传送带。从机包盒进料到最终包装成型整个过程大致能够分成四个阶段:下盒,打开,装填,合盖。其中,合盖动作是个关键性动作,完成好坏和纸盒结构和机器调整正确程度有很大关系。装盒机现在普遍存在问题是:机器长时间高速运行后稳定性比较
14、差,精度达不到要求,同时性不好,或有时会因为纸盒尺寸出现略微改变而造成纸盒不易被打开或卡机现象。i下盒动作:下盒动作通常是由一个吸盘从纸盒进料口吸收一个纸盒,在斜面挤压作用下纸盒稍稍打开。ii打开动作:由吸盘吸下来纸盒放置到传送链板上,下一刻,传送链板上挡块将纸盒完全打开。iii装填动作:药板装填动作由气缸完成,推杆作往复运动,在推杆作用下,完成将药板推入药盒中动作。iv合盖动作:合盖动作包含折舌机构和封盖机构。其中折舌动作又包含折小舌和大舌,两侧小舌,一由刮舌机构上刮舌板折起,一由固定板挤压折起,大舌先由起舌板稍微折起,然后在封盖机构推进下,完成最终封装。其工艺步骤图以下图所表示:药板进入传
15、送带推药板入盒折小舌纸盒进入传动链板封盖插舌折大舌图1-1 工艺步骤图经过以上分析,自动装盒机包含纸盒撑开机构,推药板入盒机构,折舌机构,插舌机构。其中插舌机构是药板装盒机关键机构。药板装盒机应含有以下功效:药板连续输送;将纸盒吸下来并打开;药盒传输;将药板自动装盒;对药盒进行封装。 2 总体方案确定装盒机是自动装盒生产线关键设备之一,用于药板和药瓶等包装。伴随社会发展和人民生活水平提升,大家对产品包装质量要求也越来越高。本课题研究内容为药板装盒机设计,所设计装盒生产能力能够达90100盒/min,药板装盒机能够完成自动化生产线上纸盒开盒,药板(说明书)推进,封装。其中,纸盒撑开动作能够有很多
16、机构实现,以下是纸盒撑开机构多个方案具体描述和优缺点比较方案一:图2-1 方案一结构简图此机构作用是将折叠状态纸盒打开,其中共有六根拱条,成对称分布。每根拱条各自安装在一个调整座上,能够依据纸盒大小进行调整,起到定位纸盒作用。图2-1,纸板放置在纸盒堆放筒里面,底部尺寸略小,确保在吸盘将纸盒吸下来之前,纸盒不会从堆放筒里面掉出。药板装盒机纸盒成型机构还应包含纸盒撑开滑板和纸盒吸盘。纸盒撑开滑板可放置于纸盒堆放筒下面,在纸板向下运动过程中,经过滑板挤压作用,可引导纸板沿其板面逐步撑开。吸盒轴是空心轴,一段装有吸头座,另一端经过真空管和真空泵相连。吸盒轴在吸盒凸轮作用下在垂直方向做往复运动完成吸盒
17、工作,吸盘吸头朝向垂直于纸板。方案二:图2-2 方案二结构简图 该纸盒撑开机构过程是:吸盘逆时针旋转(约30)到供盒架处,吸住纸盒一侧,将其从供盒架吸出;以后吸盘带着纸盒继续旋转120,纸盒侧面碰到挡块,在挡块挤压作用下,纸盒顺势滑下,从而处于半撑开状态。最终当吸头转到传送带正上方,真空吸头通气,释放纸盒到传送带卡槽中,运动中卡槽一侧将纸盒向前挤压,使纸盒处于完全撑开状,供后面装入药板使用,这么就完成了整个取盒动作。 两个方案优缺点比较以下:方案一:优点:经过采取纸盒堆放筒和纸盒撑开滑板配合,实现纸盒撑开成形,含有维护方便,结构精巧特点。而且,吸盘在竖直方向上运动,降低了空间需求。缺点:吸盘行
18、程长,生产效率不高。方案二:优点:该种方法整个过程易于控制、操作简单、洁净卫生。缺点:吸盘轨迹是圆,行程较长,运动较方案一复杂,控制精度不高,生产成本随之增高,效率降低。所以,经过对两个方案综合分析对比,此次设计最终选择方案一。3 药板装盒机结构具体设计3.1 总体结构组成及其工作原理药板装盒机机械系统结构功效能够分成四大部分:实现纸盒撑开;推药板入纸盒;折舌;插舌封装。为实现这四大功效,现分别设计对应地机构实现各自功效。整体方案工作原理是,先将纸板放入纸板堆放筒里面,由吸盘吸下来,在纸盒撑开滑板作用下稍微打开,然后由链轮上卡槽一侧向前打开,将纸盒完全撑开。撑开后纸盒伴随传送板间歇运动,药板和
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