墨盒灌裝設備設計及關鍵技術研究.pdf

1、本文所設計研究的灌裝設備主要應用于墨盒灌裝墨水，實現(xiàn)墨盒的快速便捷注墨。根據(jù)墨盒灌裝設備的設計要求，設計了一款機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相結合的灌裝設備。設備可實現(xiàn)多個墨盒或單個墨盒的灌裝任務，減少了人工操作，提高了整個墨盒灌裝效率，基本實現(xiàn)墨盒灌裝自動化。
　　綜合國內外灌裝設備的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，明確了課題研究的重大意義。針對墨盒灌裝的特點及公司提供的墨盒注墨原理，確定了灌裝設備的灌裝方法、工藝流程及整機組成。最后選定了整個灌裝設備

2、運動部件的傳動方案。
　　墨盒灌裝設備采用工業(yè)注射器和電動推桿配套使用，完成灌裝過程中墨水的汲取和注射，通過不同的設計方案，分析比較其功能要求、注墨效率及經(jīng)濟性最終確定了注墨三角架機構。注墨三角架機構作為灌裝設備的核心部件，通過對所選零部件的相關校核計算，確定了注墨三角架的可靠性;為了更好地完成墨盒的抽真空及注墨和墨盒更加方便的安裝固定，對公司原有針筒機構和墨盒裝卡機構進行了改進設計，并為針筒機構加上線性滑軌，保證墨盒注墨過程的安

3、全性和穩(wěn)定性;考慮各個機構及其它零部件的安裝位置，完成對整個主箱體布局、框架及外形設計;同時對運動部件的限位及行程控制，選用了相應的接近開關。通過各個方面的設計，最終完成整個墨盒灌裝設備的機械系統(tǒng)設計。
　　整個灌裝設備機械結構設計完成后，需要對設備的關鍵機構進行有限元分析。箱體框架作為整個設備的支撐，對其進行了靜力學結構分析，分析結果其結構性能好、設計合理。針筒機構作為灌裝設備的核心部件，在工作過程中處于往復運動及加減速的狀態(tài)，

4、其動態(tài)性能對墨盒灌裝效果有著至關重要的影響，因此本文使用ANSYSWorkbench對其進行了模態(tài)分析，為了分析工作時的振動情況。
　　最后是整個墨盒灌裝設備的控制系統(tǒng)設計，本文的控制系統(tǒng)主要是氣動和電控系統(tǒng)。對墨盒灌裝設備的步進電機驅動電路、電磁閥電路以及主控制電路的設計原理進行了簡要介紹，并利用Altium Designer對各電路進行PCB電路板的設計。能夠減少整個灌裝設備中電器元件及其它控制元件的數(shù)量，使整個箱體內部結構整