建筑装饰用吸音板自动包装线的设计与研究

摘要

珍珠岩吸声板具有吸声、防火、耐水、隔热、质轻、绿色环保、使用方便，且无二次污染、成本低等特点，被广泛用于建筑室内吸音壁板、吸音吊顶，也可用于工业噪声治理，道路声障、导弹发射井吸音，具有广阔的发展前景。目前市场上还没有针对珍珠岩吸音板的自动包装线，企业一直都是靠手工包装，这种包装方式不仅劳动强度大，占用工时多，生产效率低，而且手工包装还具有安全隐患、工作环境恶劣的问题，对工人身体健康造成极大伤害。针对这些问题，论文以吸音板为包装对象设计开发了一套完整的全自动包装线。
　　首先，通过分析吸音板的生产工艺、吸音板的特性和厂家对自动包装线提出的总体设计要求，利用模块化的设计理念进行功能分解，确定了自动包装线的包装工艺及工艺路线；对各个模块不同的实现方案依次进行分析对比，进而选择出各个模块的可用实现方案，再对分模块的实现方案进行组合分析，最终确定出自动包装线整体的最优实现方案。
　　其次，确定包装线的总体设计参数，在总体参数的基础上对各个分模块进行详细的结构设计，并利用SolidWorks软件对吸音板自动包装线进行三维实体建模和虚拟装配，建立了系统的仿真分析模型。
　　然后，利用ADAMS软件对自动包装线的关键机构——折纸箱机构和搬运机械手进行了运动学仿真。通过分析仿真结果，一方面验证了结构设计的合理性和可实现性，同时也确定了折纸箱机构气缸伸出速度的最佳值以及搬运机械手横移动作时的加速时间，为指导现场安装调试提供重要参考。
　　最后，应用ANSYSWorkbench有限元分析软件对搬运机械手容易发生共振的两个位置分别进行了模态分析，得到了各阶固有频率和对应的振型，通过与电机激励频率进行比较，找到了搬运机械手晃动的原因；进而对搬运机械手进行了结构改进和优化，并对优化后的结构进行了模态分析，分析结果显示优化后的固有频率避开了电机的激励频率，从根本上解决了搬运机械手的晃动问题。

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第一章 绪论

1.1 本课题的研究背景与研究意义

1.2 国内外包装机械的研究现状和发展趋势

1.3 课题的主要研究内容和技术路线

1.4 本章小结

第二章 吸音板自动包装线总体方案设计

2.1自动包装线总体设计要求

2.2 自动包装线功能分析

2.3 自动包装线分装置实现方案的对比分析

2.4自动包装线总体方案的确定

2.5 本章小结

第三章 吸音板自动包装线的结构设计和参数确定

3.1 吸音板自动包装线总体参数确定

3.2 吸音板自动包装线的详细结构设计

3.3 吸音板自动包装线整机三维模型

3.4 本章小结

第四章 吸音板自动包装线关键机构的运动学仿真分析

4.1 吸音板自动包装线的运动学仿真分析方法

4.2 吸音板自动包装线折纸箱机构的运动学仿真分析

4.3 吸音板自动包装线装箱装置搬运机械手的运动学仿真分析

4.4 本章小结

第五章 吸音板自动包装线关键机构的模态分析

5.1 模态分析方法

5.2 吸音板自动包装线装箱装置搬运机械手的模态分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士期间科研成果

致谢