畢業(yè)設計(論文)開題報告
論文題目 水果自動分揀機的設計
院 系
專 業(yè) 機械設計制造及自動化專業(yè)
學生姓名
指導教師
年 03月 20日
1．本課題研究的背景、目的及意義
（一）國內(nèi)外對本課題的研究動態(tài)：
國外的物流配送中心傾向于采用自動化程度很高的分揀系統(tǒng)。而在我國，由于物流業(yè)起步晚，分揀系統(tǒng)中人工作業(yè)的比例也較高。
國外自動分揀系統(tǒng)的廣泛使用 以美國、日本及歐洲為代表的發(fā)達國家，在分揀系統(tǒng)的應用上呈現(xiàn)出自動化程度越來越高的特點。自動分揀系統(tǒng)已成為發(fā)達國家大中型物流中心、配送中心或流通中心不可缺少的一部分。
自動分揀系統(tǒng)（Automated Sorting System）是二戰(zhàn)后在美國、日本以及歐洲的大中型物流中心廣泛采用的一種分揀系統(tǒng)，參照郵局分揀信件自動化的經(jīng)驗配置而成。一般由控制裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口四部分組成，它們通過計算機網(wǎng)絡聯(lián)結在一起，配合人工控制及相應的人工處理環(huán)節(jié)構成一個完整的分揀系統(tǒng)。其主要特點有三: 能連續(xù)、大批量地分 揀貨物，分揀誤差率極低，分揀作業(yè)基本實現(xiàn)無人化。自動分揀系統(tǒng)中人員的使用僅局限于進貨時的接貨、系統(tǒng)的控制、系統(tǒng)的經(jīng)營、管理與維護等，這恰好適應了國外企業(yè)對減少人員使用、減輕員工勞動強度、提高人員使用效率的要求，因此受到了他們的廣泛重視。 就國外進行配送業(yè)務的行業(yè)或企業(yè)來說，自動揀選系統(tǒng)已被廣泛應用在醫(yī)藥行業(yè)、化妝品制造等行業(yè)，如日本資生堂、花王、大木等株式會社; 自動分揀機作為自動分揀系統(tǒng)中的關鍵設備，因其每小時可達6,000-12,000箱的高分揀效率，在日本和歐洲也得到廣泛應用: 日本的連鎖商業(yè)（如西友、日生協(xié)、高島屋等）和宅急便（大和、西濃、佐川等）均普遍使用自動分揀機; 在日本唱片中心，CD及錄像帶的新出版品也利用高端的機器人自動分揀機揀貨。 然而，盡管自動分揀系統(tǒng)有非常多的優(yōu)點，但因其要求使用者必須具備一定的技術經(jīng)濟條件，在發(fā)達國家，物流中心、配送中心或流通中心不用自動分揀系統(tǒng)的情況也很普遍。
我國在分揀系統(tǒng)和技術方面相對發(fā)達國家還比較落后，人工作業(yè)的情況仍比較普遍，電子標簽、RF技術等輔助揀選系統(tǒng)的生產(chǎn)和使用還不多，自動揀選系統(tǒng)更是寥寥無幾?？偟膩碚f，我國分揀系統(tǒng)的應用呈現(xiàn)出集約化程度低、自動化系統(tǒng)和設備應用范圍不廣泛的特點。???
阻礙自動化揀選系統(tǒng)發(fā)展的因素有很多，有些則是與我國整個物流業(yè)存在的問題相一致的。物流標準化就是我國物流業(yè)長期關注的一個問題。商品的條碼化、包裝的標準化等是自動化揀選系統(tǒng)得以順利運行的保證，而在我國，由于商品包裝箱（指運輸包裝）上基本沒有印刷條碼，商業(yè)系統(tǒng)至今尚沒有認真研究過運用自動分揀機。另外，由于一個公司或企業(yè)往往無法左右整個行業(yè)的進展，一些大企業(yè)傾向于開發(fā)適合自己業(yè)務特點的系統(tǒng)，這又進一步造成了實際中接口的障礙。自動化設備和系統(tǒng)的價格問題也是另一個阻礙因素，小企業(yè)一般無力購進高價設備。
（二）依據(jù)和意義：
研究本課題的目的：
通過對本課題的理論研究、設計與實踐，深入學習，熟練掌握機械產(chǎn)品的設計、制造。構建分揀系統(tǒng)是一個復雜的過程。從規(guī)劃設計到實現(xiàn)，需要考慮很多因素，而一個分揀系統(tǒng)的可靠實現(xiàn)，還需要一個對應的分揀機機械和電氣的配合與協(xié)作。自動分揀機的設計中，需要考慮到傳動方案設計、結構設計、整機設計、電氣功能設計。因此需要的綜合知識很多，要求我們理論與實際生產(chǎn)過程相結合；以培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力和創(chuàng)新能力與實踐能力。
研究本課題的意義：
我國在分揀系統(tǒng)和技術方面相對發(fā)達國家還比較落后，人工作業(yè)的情況仍比較普遍，作為一名機械專業(yè)的學生，應該加強自己的愛國情懷，加強刻苦專研的精神，對分揀機自動系統(tǒng)實現(xiàn)機械與自動控制技術的相互結合工作，減少分揀機人力的輸出。
2．本課題主要研究內(nèi)容和預期目標
研究的基本內(nèi)容：
本課題研究的內(nèi)容是一個水果自動分揀機的研究與設計，需要完成水果自動分揀機的功能、運動過程、承載能力等進行設計與計算，對應分別要對這些機構要進行設計和計算，以及對零件及其部件的選擇、控制回路和電氣控制的設計。在整個過程中，要求理論知識與實際相結合，鞏固和深化了所學過的專業(yè)理論知識。
擬解決的主要問題：
(1)傳動方案設計：傳動方案采用減速器減速或電動機直接帶動；?
?(2)結構設計：聯(lián)軸器選擇要合適，軸的設計計算，軸承的選擇與驗算；
?(3)整機設計：機座、軸承座主要尺寸計算。
(4)功能設計：采用PLC來實現(xiàn)水果分揀機的電氣控制系統(tǒng)設計。
3．本課題擬采用的研究方法、步驟
研究的步驟：
(1)分析自動分揀機的傳動方案中，傳送物品的重量，以及驅動電機的運行參數(shù)；?
(2)分揀機的中各個結構配置，進行設計與計算；
(3)?從分揀機需要實現(xiàn)自動分揀的要求出發(fā)，實現(xiàn)機械工作方式設計。
(4)分揀機的工作要求，分析整機的性能設計。
研究的方法：
網(wǎng)絡上檢索有關自動分揀機的參考文獻；查找有關分揀機廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，了解其機械、電氣的相關參數(shù)。去圖書館查找有關分揀機機械設計的數(shù)據(jù)，或者去期刊查找有關自動分揀機的設計等文章。
4．本課題主要參考文獻
[1] 許林成，彭國勛，包裝機械，長沙:湖南大學出版社,1989.
[2] 高德，包裝機械設計，北京:化學工業(yè)出版社，2005.
[3] 曹國榮等，灌裝機灌裝時間的計算研究，包裝工程，1996.
[4] 趙淮，包裝機械選用手冊（ 上冊），北京:化學工業(yè)出版社，2001.
[5] 濮良貴，記名剛，機械設計，第六版，北京:高等教育出版社，1996.
[6] 機電工程手冊編輯委員會，工程手冊，第二版，北京:機械工業(yè)出版社，1996.4
[7] 徐灝，機械設計手冊，北京:機械工業(yè)出版社，1991.
[8] 吳宗澤．機械設計師手冊．北京：機械工業(yè)出版社,2002.1
[9] 吳宗澤，高等機械設計，北京:清華大學出版社，1991.
[10] 吳宗澤，機械設計禁忌500例，北京:機械工業(yè)出版社,1996.
[11] 吳宗澤，機械結構設計，北京:機械工業(yè)出版社，1988.
[12] 李振清，機械零件，北京:北京理工大學出版社，1986.
[13] 許福玲，陳堯明，液壓與氣壓傳動，第2版，北京:機械工業(yè)出版社,2004.
5．本課題的具體進度安排（包括序號、起迄日期、工作內(nèi)容）
（1）2018-02-25～2018-03-10 查閱文獻資料，確定畢業(yè)設計工作任務，撰寫開題報告；
（2）2018-03-11～2018-03-18 翻譯外文文獻，分析任務目標，確定總體方案；
（3）2018-03-19～2018-04-15 重要零件設計、繪制設計草圖；
（4）2018-04-16～2018-05-06 裝配方案確定、完成中期檢查；
（5）2018-05-07～2018-05-30 繪制全部圖紙并修改，論文資料收集，撰寫論文提綱；
（6）2018-05-31～2018-06-06 整理設計文檔；撰寫畢業(yè)論文；
（7）2018-06-07～結束 提交論文，準備畢業(yè)答辯。
指導教師意見：
指導教師：
年 月 日