纸箱封装机折页机构的设计与研究

王潇，高铭洋，汤一凡，张志强

纸箱封装机折页机构的设计与研究

王潇1，高铭洋2，汤一凡3，张志强1

（1.北京信息科技大学 机电工程学院，北京 100096；2.纽约大学工学院，纽约 11201；3.北京英博国际管理咨询有限公司，北京 100000）

为解决现有的纸箱自动化包装生产线上纸箱封装机的折页机构折侧页不可靠、无法对多规格的纸箱进行折页的问题，设计一种可靠、适用于多规格的纸箱折页机构以提高纸箱包装质量和包装效率。通过对折页功能、纸箱状态和封装机整体进行分析研究，设计2组纸箱折页机构；用机构的动态静力分析方法对2组折页机构进行运动学分析和动力学分析，用Matlab对运动学方程和动力学方程求解；用SolidWorks软件对2组折页机构进行结构设计和三维建模；将所设计的2组折页机构实物组装在封装机上进行现场试验。运动学分析结果表明，2组折页机构带动纸箱页旋转的最终角位移能够准确地使纸箱页完成折叠工作；动力学分析结果表明，2组折页机构所需的驱动力矩和驱动力符合动力元件的力矩和力的使用范围。现场试验结果表明，所设计的折页机构能够对多种规格的纸箱实现可靠的折页工作。该纸箱折页机构能够可靠地完成不同规格的纸箱折页工作，实现了纸箱折页的自动化与柔性化，可在一定程度上提高纸箱包装生产线的包装效率。

封装机；折页机构；运动学分析；动力学分析；结构设计

在消费与日俱增的今天，用户对包装纸箱的质量、功能、印刷内容精良等要求逐步上升，因此纸箱包装行业面临着越来越激烈的市场竞争力，各大企业进行生产改革，推动纸箱生产向自动化、智能化方向转变[1]。……