畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
論文題目 水果自動分揀機(jī)的設(shè)計
院 系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
年 03月 20日
1.本課題研究的背景、目的及意義
(一)國內(nèi)外對本課題的研究動態(tài):
國外的物流配送中心傾向于采用自動化程度很高的分揀系統(tǒng)。而在我國,由于物流業(yè)起步晚,分揀系統(tǒng)中人工作業(yè)的比例也較高。
國外自動分揀系統(tǒng)的廣泛使用 以美國、日本及歐洲為代表的發(fā)達(dá)國家,在分揀系統(tǒng)的應(yīng)用上呈現(xiàn)出自動化程度越來越高的特點。自動分揀系統(tǒng)已成為發(fā)達(dá)國家大中型物流中心、配送中心或流通中心不可缺少的一部分。
自動分揀系統(tǒng)(Automated Sorting System)是二戰(zhàn)后在美國、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng),參照郵局分揀信件自動化的經(jīng)驗配置而成。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成,它們通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)在一起,配合人工控制及相應(yīng)的人工處理環(huán)節(jié)構(gòu)成一個完整的分揀系統(tǒng)。其主要特點有三: 能連續(xù)、大批量地分 揀貨物,分揀誤差率極低,分揀作業(yè)基本實現(xiàn)無人化。自動分揀系統(tǒng)中人員的使用僅局限于進(jìn)貨時的接貨、系統(tǒng)的控制、系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護(hù)等,這恰好適應(yīng)了國外企業(yè)對減少人員使用、減輕員工勞動強(qiáng)度、提高人員使用效率的要求,因此受到了他們的廣泛重視。 就國外進(jìn)行配送業(yè)務(wù)的行業(yè)或企業(yè)來說,自動揀選系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥行業(yè)、化妝品制造等行業(yè),如日本資生堂、花王、大木等株式會社; 自動分揀機(jī)作為自動分揀系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,因其每小時可達(dá)6,000-12,000箱的高分揀效率,在日本和歐洲也得到廣泛應(yīng)用: 日本的連鎖商業(yè)(如西友、日生協(xié)、高島屋等)和宅急便(大和、西濃、佐川等)均普遍使用自動分揀機(jī); 在日本唱片中心,CD及錄像帶的新出版品也利用高端的機(jī)器人自動分揀機(jī)揀貨。 然而,盡管自動分揀系統(tǒng)有非常多的優(yōu)點,但因其要求使用者必須具備一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,在發(fā)達(dá)國家,物流中心、配送中心或流通中心不用自動分揀系統(tǒng)的情況也很普遍。
我國在分揀系統(tǒng)和技術(shù)方面相對發(fā)達(dá)國家還比較落后,人工作業(yè)的情況仍比較普遍,電子標(biāo)簽、RF技術(shù)等輔助揀選系統(tǒng)的生產(chǎn)和使用還不多,自動揀選系統(tǒng)更是寥寥無幾??偟膩碚f,我國分揀系統(tǒng)的應(yīng)用呈現(xiàn)出集約化程度低、自動化系統(tǒng)和設(shè)備應(yīng)用范圍不廣泛的特點。???
阻礙自動化揀選系統(tǒng)發(fā)展的因素有很多,有些則是與我國整個物流業(yè)存在的問題相一致的。物流標(biāo)準(zhǔn)化就是我國物流業(yè)長期關(guān)注的一個問題。商品的條碼化、包裝的標(biāo)準(zhǔn)化等是自動化揀選系統(tǒng)得以順利運行的保證,而在我國,由于商品包裝箱(指運輸包裝)上基本沒有印刷條碼,商業(yè)系統(tǒng)至今尚沒有認(rèn)真研究過運用自動分揀機(jī)。另外,由于一個公司或企業(yè)往往無法左右整個行業(yè)的進(jìn)展,一些大企業(yè)傾向于開發(fā)適合自己業(yè)務(wù)特點的系統(tǒng),這又進(jìn)一步造成了實際中接口的障礙。自動化設(shè)備和系統(tǒng)的價格問題也是另一個阻礙因素,小企業(yè)一般無力購進(jìn)高價設(shè)備。
(二)依據(jù)和意義:
研究本課題的目的:
通過對本課題的理論研究、設(shè)計與實踐,深入學(xué)習(xí),熟練掌握機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計、制造。構(gòu)建分揀系統(tǒng)是一個復(fù)雜的過程。從規(guī)劃設(shè)計到實現(xiàn),需要考慮很多因素,而一個分揀系統(tǒng)的可靠實現(xiàn),還需要一個對應(yīng)的分揀機(jī)機(jī)械和電氣的配合與協(xié)作。自動分揀機(jī)的設(shè)計中,需要考慮到傳動方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、整機(jī)設(shè)計、電氣功能設(shè)計。因此需要的綜合知識很多,要求我們理論與實際生產(chǎn)過程相結(jié)合;以培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力和創(chuàng)新能力與實踐能力。
研究本課題的意義:
我國在分揀系統(tǒng)和技術(shù)方面相對發(fā)達(dá)國家還比較落后,人工作業(yè)的情況仍比較普遍,作為一名機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,應(yīng)該加強(qiáng)自己的愛國情懷,加強(qiáng)刻苦專研的精神,對分揀機(jī)自動系統(tǒng)實現(xiàn)機(jī)械與自動控制技術(shù)的相互結(jié)合工作,減少分揀機(jī)人力的輸出。
2.本課題主要研究內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)
研究的基本內(nèi)容:
本課題研究的內(nèi)容是一個水果自動分揀機(jī)的研究與設(shè)計,需要完成水果自動分揀機(jī)的功能、運動過程、承載能力等進(jìn)行設(shè)計與計算,對應(yīng)分別要對這些機(jī)構(gòu)要進(jìn)行設(shè)計和計算,以及對零件及其部件的選擇、控制回路和電氣控制的設(shè)計。在整個過程中,要求理論知識與實際相結(jié)合,鞏固和深化了所學(xué)過的專業(yè)理論知識。
擬解決的主要問題:
(1)傳動方案設(shè)計:傳動方案采用減速器減速或電動機(jī)直接帶動;?
?(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計:聯(lián)軸器選擇要合適,軸的設(shè)計計算,軸承的選擇與驗算;
?(3)整機(jī)設(shè)計:機(jī)座、軸承座主要尺寸計算。
(4)功能設(shè)計:采用PLC來實現(xiàn)水果分揀機(jī)的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計。
3.本課題擬采用的研究方法、步驟
研究的步驟:
(1)分析自動分揀機(jī)的傳動方案中,傳送物品的重量,以及驅(qū)動電機(jī)的運行參數(shù);?
(2)分揀機(jī)的中各個結(jié)構(gòu)配置,進(jìn)行設(shè)計與計算;
(3)?從分揀機(jī)需要實現(xiàn)自動分揀的要求出發(fā),實現(xiàn)機(jī)械工作方式設(shè)計。
(4)分揀機(jī)的工作要求,分析整機(jī)的性能設(shè)計。
研究的方法:
網(wǎng)絡(luò)上檢索有關(guān)自動分揀機(jī)的參考文獻(xiàn);查找有關(guān)分揀機(jī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,了解其機(jī)械、電氣的相關(guān)參數(shù)。去圖書館查找有關(guān)分揀機(jī)機(jī)械設(shè)計的數(shù)據(jù),或者去期刊查找有關(guān)自動分揀機(jī)的設(shè)計等文章。
4.本課題主要參考文獻(xiàn)
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5.本課題的具體進(jìn)度安排(包括序號、起迄日期、工作內(nèi)容)
(1)2018-02-25~2018-03-10 查閱文獻(xiàn)資料,確定畢業(yè)設(shè)計工作任務(wù),撰寫開題報告;
(2)2018-03-11~2018-03-18 翻譯外文文獻(xiàn),分析任務(wù)目標(biāo),確定總體方案;
(3)2018-03-19~2018-04-15 重要零件設(shè)計、繪制設(shè)計草圖;
(4)2018-04-16~2018-05-06 裝配方案確定、完成中期檢查;
(5)2018-05-07~2018-05-30 繪制全部圖紙并修改,論文資料收集,撰寫論文提綱;
(6)2018-05-31~2018-06-06 整理設(shè)計文檔;撰寫畢業(yè)論文;
(7)2018-06-07~結(jié)束 提交論文,準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師:
年 月 日