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1 课题介绍1.1 课题背景在自动化生产日渐普及的今天，包装机械的自动化程度直接影响到产品的质量和生产效率。在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数，包装，如果这 些繁杂的工作让人工去完成的话不但麻烦，而且效率低，劳动强度大，不适合现 代化的生产需要。为了适应现代化的大规模生产某种产品，进一步加快工业现代 化的发展，提高国民经济，改善人民的生活水平,就必须设计一套完整的自动化 生产线，以便用这自动化的生产线来代替人工完成这些繁杂的工作。而且需要对 其进行计数，包装，自动化技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中 表现的特别明显。近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展， 使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤 和老毛病降低等优点而获得出色的成績。22835
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1.2 课题内容
该设备作为食品包装机械的辅助机构，具有较广的应用范围。饮料瓶在灌装后必须进行装箱，而人工装箱的劳动强度较大，因此本课题要求设计一套能对塑料饮料瓶进行自动下料、装箱的气动装置，包括机械结构和气动回路设计。并能对装箱的速度和每次取瓶的个数在一定范围内可调。论文网
1.3原始条件及数据
1、装箱速度配合饮料灌装频率要求，在2400-3200瓶/小时范围内可调；
2、为避免对所灌液体的污染，选用食品级的材料；
3、饮料瓶类型为PVC、PET类塑瓶，瓶直径为φ50~φ80mm，瓶高度为290~200mm；
4、每箱装瓶规格为4*6或3*4。
1.4课题意义
在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下：
一、以提高生产过程中的自动化程度
应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、以改善劳动条件，避免人身事故
在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。
在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以机械手代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
三、可以减轻人力，并便于有节奏的生产
应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。 综上所述，有效的应用机械手，是发展机械工业的必然趋势。
2 文献综述
2.1机械手的发展
工业机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。工业机械手延伸和扩大了人的 手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作：代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用与制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。
工业机械手是在第二次世界大战期间发展起来的，始于40年代的美国橡树岭国家实验室的搬运核原料的遥控机械操作手研究，它是一种主从型的控制系统。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的；1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上，又试制成一台数控示教再现型机械手。运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩，用液压驱动；控制系统用磁鼓做储存装置。不少球面坐标式机械手就是在这个基础上发展起来的；同年该公司和普曼公司合并成为万能制动公司，专门生产工业机械手。1962年美国机械铸造公司也实验成功一种叫Versatran机械手，原意是灵活搬运，可做点位和轨迹控制：该机械手的中央立柱可以回转、升降、伸缩，采用液压驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这2种机械手出现在751十年代初，但都是国外机械手发展