开题报告.docx

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开题报告

北京邮电大学世纪学院

毕业设计（论文）开题报告

题目交叉带小车的设计

学生姓名揭硕学号13190101

专业名称机械电子工程年级2013级

所在系（院）电子与自动化指导教师窦艳涛

年月日

说明

1、根据北京邮电大学世纪学院《毕业设计（论文）工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、各教学单位审查批准后实施。

2、开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。

3、毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。

其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。

第一次出现缩写词，须注出全称。

4、本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解，拼凑而成的开题报告按不合格论。

5、开题报告检查原则上在毕业设计（论文）工作开始3周内完成，各教学单位完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。

毕业设计（论文）的意义和选题背景

（包括选题背景、意义、国内外研究现状等）

一、背景

交叉带式分拣系统，由主驱动带式输送机和载有小型带式输送机的台车（简称“小车”）联接在一起，当“小车”移动到所规定的分拣位置时，转动皮带，完成把商品分拣送出的任务。

因为主驱动带式输送机与“小车”上的带式输送机呈交叉状。

故称为交叉带式分拣机

随着电商高速发展，日处理百万件包裹的超大型分拣中心涌现。

交叉带分拣机以其效率高、准确率高、破损率低等优势，逐渐代替传统的人工分拣。

随着我国物流业的发展，输送分拣系统得到了广泛的应用，而且近几年自动分拣技术在物流系统规划和方案设计的地位和作用也越来越重要。

物料分拣系统作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。

它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。

可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。

随着工业的高速发展，物料分拣系统作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，已经在工业生产中得到了广泛的应用。

它可以搬运货物、分拣物品、用以代替人的繁重及单调劳动，实现生产的机械化和自动化；并能在高温、腐蚀及有毒气体等有害环境下操作以保护人身安全，被广泛用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能部门。

二、意义

随着全球经济的发展，物流业以及相应的物流设备一并也随之发展，中国的物流自动化技术和设备市场也迅速成长起来。

为了更好的让顾客了解产品，发现设计中存在的问题，设备在设计完成后，大部分情况会制造出一台样品机，以供参考。

然而这样的方法，既耗费时间同时也耗费金钱与精力，不利于企业的发展和提高。

故国内外很多企业利用相关的仿真软件，对自己的产品进行模拟仿真优化分析，一方面可以优化自己的产品，另一方面能够提取相应的仿真动画，便于客户对产品的了解。

所以公司对产品进行仿真优化分析是十分必要的，既符合公司创新理念，同时也可以提高自身的核心竞争力，带动整个物流自动化设备技术的发展，可以更好服务于全国乃至全世界的物流业。

交叉带分拣系统作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。

可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。

交叉带小车则是交叉带分拣系统的核心。

通过交叉带小车的传递运输，可以更加有效的对物品进行快速分拣，减小人力，物力，财力的损失。

使分拣更加轻松便捷，准确无误。

三、国内外研究现状

1、国内研究现状

高速自动分拣机是一种高效率的物流输送设备，交叉带式分拣机就是其中的一种。

它在国内外物流行业有着非常广泛的应用。

在国内它被广泛的应用于搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。

可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。

随着工业的高速发展，中国物料分拣系统作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，已经在工业生产中得到了广泛的应用。

它可以搬运货物、分拣物品、用以代替人的繁重及单调劳动，实现生产的机械化和自动化；并能在高温、腐蚀及有毒气体等有害环境下操作以保护人身安全，被广泛用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能部门。

随着中国市场的开放，许多国外领先的分拣设备制造企业也纷纷进入中国市场，其凭借成熟的产品，强大的设计实力，先进的管理技术，对国内的分拣设备制造企业造成了很大的冲击。

作为国内分拣设备制造业的领先企业，上海邮政通用技术设备公司为了提高自身竞争力，抢占市场制高点，引入德国西门子公司作为战略合作伙伴，并用世界最先进的技术开发新型分拣设备。

2、国外研究现状

对于电子商务，物联网的快速发展，物流行业也在飞速发展中。

交叉带分拣系统早已在国外很多企业进行设计制造，并已经有了很深的见识与了解。

技术的成熟程度也有了突飞猛进的进步。

目前在分拣系统中，交叉带式分拣系统，滑块式分拣系统，倒盘式分拣系统应有尽有，并已经达到

了技术垄断与技术完善，趋于技术完美饱和状态。

对于国内的交叉带分拣系统来说，可谓天差地别。

国内的滑块分拣机与国外的相比还有很大的发展空间，不论是在机械结构设计方面还是在系统控制方面都有待大幅度提高和改善。

文献综述或参考文献目录

四、文献综述或参考文献目录

（根据各专业特点，自行确定）

[1]濮良贵.机械设计[M].北京:

高等教育出版社，2013.12.

[2]刘昌祺.自动化立体仓库实用设计手册[M].北京：

中国财富出版社，2009.3.

[3]徐正林.自动化立体仓库设计手册[M].北京：

中国物资出版社.2009.

[4]田奇.仓储物流机械与设备[M].北京：

机械工业出版社，2008.

[5]孙江宏，黄小龙，高宏.Pro/ENGINEERWildfire结构分析与运动仿真[M].北京:

中国铁道出版社.2004:

197~353.

[6]杨公源.可编程控制器应用与实践[M].北京:

清华大学出版社，2003.

[7]时良平.邮政及物流设备设计[M].北京：

人民邮电出版社，2011.12.

[8]A3DCADknowledge-basedassistedinjectionmoulddesignsystem

[9]Rapidfabricatingprocessofzincalloymoulds

basedonvacuumcastingprocess

[10]浅议智能控制及其在机电一体化系统中的应用

[11]现代化机械设计要素的探讨

[12]机械设计加工中的常见问题和解决对策

研究主要内容

（包括研究方法、手段、技术路线、论文的框架结构和主要内容、遇到的问题以及解决的方法和措施等，根据各专业特点，自行确定）

一、研究内容

1、设计要求

本设计主要对多功能物件分拣系统的交叉带小车结构进行设计，完成从功能设定、方案选择、结构设计等工作内容。

1、交叉带小车的方案设计、总体结构设计。

（1）方案合理、加工及装配工艺性好、造价低。

（2）绘制装配总图、主要零件图、图面整洁、视图齐全、布局合理、符合标准。

2、编写设计说明书

（1）计算正确完整、文字简洁通顺、书写整齐清晰。

（2）设计所用重要计算公式和数据注明出处。

二、主要技术参数

（1）最大满载运行速度60m/min，参考电机功率0.20KW，

（2）周转箱尺寸L×W×H：

350×500×160mm

（3）周转箱最大载重15kg

2、主要内容

整体分拣机介绍

整机由13个机械模块组成，见图一。

1号模块为图书自动供件机，采用皮带勾块推动图书分离的方式实现等节距分离，节距等于3米左右，分离速度约1200件/小时；2号模块为条烟自动供件机，采用链条勾块推动条烟的方式实现分离，按照计数光电管对应的计数和PLC控制指令实现插入式供件；3号模块为周转箱满盒输出口；4号模块为周转箱空盒喂入口；5号模块为周转箱自动取出/喂料机，该模块类似于穿梭小车，由交叉带小车和直线导轨组成，交叉带小车在计数光电管的计数信号和PLC控制下实现周转箱自动取出/喂料；6号模块为自循环输入口，按照计数光电管对应的计数和PLC同步控制信号实现插入式供件,7号模块为自循环中间段，8号模块为自循环输出口，6、7、8号模块共同组成自循环回路，自循环物品应选用底面平整的盒类纸箱；9号模块为图书输出口，分上下两层，均是配有动力的滚筒输送机，上层接送从推块分拣机送出的图书，下层为接货位，摆放周转箱以接受上层送出的图书，当周转箱装满图书时会自动送出并被交叉带小车接走，当交叉带小车又将空箱送过来时，会自动接回空箱；10号模块为条烟和拒识物品输出口，是以电动滚筒为动力的滚筒输送机，在该输送机的邻近滑块分拣机端是接货位，存放周转箱，当周转箱装满时会自动送出并被交叉带小车接走，当交叉带小车返回空箱时，会自动接回空箱，送至接货位；11号为滑块分拣机，能按照条码扫描器的读取结果进行路向分拣，可实现图书、条烟和自循环回路三个路向的分拣；12号模块为供件汇合线，由一条平面皮带输送机构成，实现图书、条烟和自循环物品的三路汇合，汇合时的物品间距由计数光电管和相关PLC同步程序控制；13号模块为电气和PLC控制箱，整机的低压电器、启闭开关、PLC控制器均安装于此。

课题主要研究对象—交叉带小车

小车的组成：

交叉带小车，导轨

交叉带小车，该模块类似于穿梭小车，由交叉带小车和直线导轨组成，交叉带小车在计数光电管的计数信号和PLC控制下实现周转箱自动取出/喂料；

交叉带小车的两种运动方式

小车沿导轨传送物料

通过13个小轮与导轨进行接触进行滑动，通过一个大轮与电动机带传动的方式驱动小车在导轨上进行移动。

通过小型电机通过带传动与滚子、传送带进行传送带的移动并传送物料。

二、研究方法

采用比较和借鉴已有资料并融入自身思想的方法去研究，提出自己的设想，比较以往设计成果的优缺点，大量查阅相关资料学习理论知识验证自己设计的可行性和实用性。

在遇到问题时利用书籍和网络帮助自己，与同学和辅导老师及时探讨分析问题，解除问题，按照研究步骤有计划的进行。

通过运用solidworks,keyshot等三维软件进行计算机的模拟仿真动画的制作。

应完成的工作和提交材料要求（课题完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求）：

（1）交叉带小车三维效果图；

（2）交叉带小车二维装配图（A0图纸一张）；

（3）按照毕业设计（论文）工作管理规定撰写设计说明书（论文）；

（4）外文翻译1500字以上，译文与原文内容相符；

（5）刻光盘一张（包含所有毕设文件）。

三、论文框架

1、摘要

2、前言

3、绪论

4、交叉带小车的结构设计

5、设计计算

6、三维建模及三维导二维工程图

7、计算机仿真渲染动画

8、总结

四、其中遇到的问题与困难

1、运用solidworks绘图软件不熟练

解决方法：

多加练习与应用，熟能生巧

2、电机的选择等设计计算

解决方法：

通过查阅相关的数据与书籍进行比较，计算

五、毕业设计（论文）进度计划

（从正式启动时间开始，以周为单位填写）：

第1周熟悉题目,查阅资料；

第2周进行外文翻译，开题答辩

第3周修改开题报告并上交，实地调研，确定设计目标；

第4周确定交叉带小车总体方案；

第5周总体结构设计；

第6周详细计算；

第7周用三维设计软件对交叉带小车各部分结构进行三维造型；

（6—7周进行毕设中期检查）

第8周用三维设计软件对交叉带小车各部分结构进行三维造型；

第9周零件装配；

第10周将三维装配图导出二维工程图；

第11周对二维工程图进行标准化修改；

第12周撰写设计说明书，完成设计图纸；

第13周开始评阅；

第14周熟悉毕设论文，准备答辩PPT；

第15周毕业设计答辩

第16周整理档案，上报成绩。

指

导

教

师

意

见

指导教师签字：

年月日

教研室审核意见

审核人签字：

年月日