摘 要

随着物流产业的发展不断发展，平折式物流箱的使用切实有效地降低了物流的成本，节约了资源，保护了生态环境，平折式物流箱已经成为物流领域重要的运输工具。可与多种物流容器和工位器具配合，用于各类仓库、生产现场等多种场合，是生产及流通企业进行现代化物流管理的必备品。为了保证平折式物流箱折叠的自动化、提高折叠效率和降低人力成本，亟需设计一套自动、智能、高效的平折式物流箱自动折叠输送线体。

本系统根据平折式物流箱的折叠流程，通过双列并行同步带、限位开关、正侧面气缸、工作台等装置的协调工作，实现平折式物流箱的自动折叠，以及完成折叠的物流箱的顺序堆叠。该自动折叠线体综合应用PLC可编程控制器、调速电机、远程I/O模块等，实现对平折式物流箱折叠的整体控制和自动化运行，保证了控制系统的安全性、协调性和可维护性，有利于操作人员对平折式物流箱自动折叠控制系统的综合管理。

关键词：平折式物流箱；自动折叠；输送线体；可编程控制器

Abstract

With the development of logistics industry development, the use of flat folding logistics box effectively reduces the logistics cost, save resources, protect the ecological environment, flat folding box logistics has become the important means of transportation. logistics field can cooperate with various logistics containers and workstation, used for all kinds of warehouse, production site and other occasions, it is the production and circulation enterprises of modern logistics management essentials. In order to ensure the automation of flat-folding logistics box folding, improve folding efficiency and reduce labor cost, it is urgent to design a set of automatic, intelligent and efficient flat-folding logistics box automatic folding conveying line body.

According to the folding process of flat-folding logistics boxes, the system realizes the automatic folding of flat-folding logistics boxes and the sequential stacking of folded logistics boxes through the coordination of double-column parallel synchronous belt, limit switch, front side cylinder, workbench and other devices. The automatic folding lines integrated application of PLC programmable controller, speed regulating motor, remote I/O module and so on, to achieve the overall control of the flat box folding logistics and automation of operation, to ensure the safety, coordination and maintainability of the control system, is helpful for the operator to flat folding box logistics integrated management of the control system of automatic folding.

Key Words: Flat folding logistics box; Automatic folding; The conveyor line body; Programmable logic controller

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 论文的研究背景 1

1.2 论文研究的目的和意义 2

1.3 论文的主要研究内容 2

第2章 平折式物流箱自动折叠输送线体的机械结构 4

2.1 自动折叠输送线体整体机械结构 4

2.2 输送线体局部机械机构 4

2.2.1主体机架 4

2.2.2 正面折叠装置 5

2.2.3 侧面折叠装置 6

2.2.4 堆叠传送带装置 7

第3章 平折式物流箱自动折叠输送线控制系统总体设计 9

3.1控制系统的需求分析 9

3.2 控制系统设计路线 10

3.3 控制系统整体工序设计 10

3.3.1关框机运动控制分析 12

3.3.2堆叠传送带运动控制分析 13

3.4 平折式物流箱自动折叠输送线体控制系统的核心技术 13

第4章 平折式物流箱自动折叠输送线体的硬件选型与电路设计 15

4.1 平折式物流箱自动折叠输送线体主要硬件选型 15

4.1.1 PLC的选择 15

4.1.2 电机的选择 16

4.1.3 其他硬件设备的选型 17

4.2 控制系统电路图 18

4.2.1 动力部分 18

4.2.2 控制部分 19

第5章 平折式物流箱自动折叠输送线体控制系统软件开发 24

5.1 平折式物流箱自动折叠输送线体控制系统软件总体介绍 24

5.2 平折式物流箱自动折叠输送线体控制系统程序框架介绍 24

5.3 平折式物流箱自动折叠输送线体控制系统程序设计 26

5.3.1 复位程序详解 26

5.3.2 MAIN主函数程序 27

5.3.3 自动运行模式程序 28

5.3.4 设备控制程序 30

5.3.5 伺服控制块程序 32

第6章 总结 33

6.1 联机调试结果 33

6.2 展望 34

6.3 结语 34

参考文献 36

致 谢 37

第1章 绪 论

平折式物流箱经常出现在工厂物流中的运输、配送、储存、流通和加工等环节，对于进行现代化物流管理的生产以及流通企业是必备的。在自动折叠的过程中，线体必须对物流箱进行多次定位，并且完成对物流箱的折叠动作，从而使折叠后的物流箱顺序整齐地堆叠，人工操作费时费力，为了减轻工人的劳动强度、提高综合效益，亟需设计一套物流箱自动化折叠的生产线。近年来，可编程控制器（即PLC）作为工业控制计算机，可编程控制器具有体积小、重量轻，抗干扰能力强，应用普遍，维护和管理更方便，并且具有很强的实用性，这些优秀特点都是可编程控制器被广泛使用的原因^[1]。因此，利用PLC作为物流箱自动折叠的控制中心，可以加强物流箱折叠的自动性，进而更好地保证物流箱自动折叠的安全和效率。

1.1 论文的研究背景

近年来，物流箱已经成为物流领域重要的运输物品，比较广泛用于家电、机械、电子、汽车等行业，不仅能够耐酸耐碱、耐油污，还可以用于盛放食品等，清洁也比较方便，同时还具有周转便捷，堆放整齐，便于管理的特点。平折式物流箱可以和很多种物流容器以及工位器具配合使用，经常出现在生产现场、各种仓库等场合。在物流管理方面越来越被重视的今天，平折式物流箱成为了生产和流通企业进行现代化物流管理的必备产品之一。平折式物流箱的主要材料是HDPE和PP。后者材料的平折式物流箱硬度较高，韧性也较差。HDPE为主原料的折叠箱韧性较好，抗摔，但是硬度较差，容易变形^[2]。目前，折叠周转箱有内折叠式折叠箱、卡扣式折叠箱和大型折叠卡板箱三种形式。同时平折式物流箱作为最近兴起的物流设备之一，在方便性和实用性上都有着极为显著的优点。

由于企业会对平折式物流箱进行多次重复使用，这样就需要花费大量的人工对各种不同的物流周转箱进行人工分类、整理、码垛、装箱^[3]。但是随着物流行业的快速发展，平折式物流箱的使用切实有效地降低了物流成本，使平折式物流箱成为了物流行业必不可少的一个分支, 提高了物流行业的空间利用率，并具有一定的环保性能，但也存在许多不容忽视的问题：第一，人工成本高，在物流箱的折叠过程中，需要大量的人工进行工作，耗时耗力。第二，堆叠效率低，不能够第一时间整齐地将完成折叠的物流箱堆叠，不便于存放和取用。面对物流行业快速发展的需求, 亟待提高物流箱物流流通的效率化、再利用化、减资源化^[4]。本文针对平折式物流箱自动折叠控制系统提出设计方案。