1、PDF外文：http:/ 5000 字 出处： Industrial Robot: An International Journal, 2006, 33(2): 82-87 附件 1：外文资料翻译译文 一个复杂纸盒 的 包装机器人 Venketesh N. Dubey 英国设计学院，工程和计算机，伯恩茅斯大学，普尔 Jian S. Dai 伦敦大学国王学院，英国伦敦大学，伦敦 摘要 目的 为了展示设计一种可以折叠复杂几何形状的纸盒的多功能包装机的可行性。 设计 /方法 /方式 这项研究 对各种
2、几何形状的纸盒进行研究，将纸盒分为 适当 的类型 以 及 机器可以 实现的 操作 ；把 能 加工 这些纸盒， 并进行机械 建模和仿真， 且最终可以设计和开发的包装机概念化。 研究 结果 这种多功能 包装 机已经 被证明 是可能 的。只需将 这种多功能 包装 机小型化 ，并对 它投资 以促进其发展 ，这种机器可以成为现实。 研究限制因素 /问题 本研究的目的是证明 这种包装机的 原理，但实际 应用 需要考虑结合传感器给出了一个紧凑的 、 便携式系统。 创意 /价值 这项设计是 独一无二的 ，并已 被证明 可以折叠各种复杂形状的纸盒。 关键字 ： 机
3、器人技术 包装 自动化 文章类型 ：研究论文 1 简介 产品包装是 关键的工业领域之一 ， 以自动化为首要权益。任何产品 流通 到消费者 手中 需要某种形式的包装，无论是食品 、 礼品或医疗用品。因此，对 高 速的产品包装有持续的需求。对于 周期 性消费品和精美礼品，这项需求更是大大增加 。它们 要求 包装 设计 - 1 - 新颖 且 有吸引力，以吸引潜在客户。通常这类产品用外观精美 、形状 复杂的 纸盒 递送。如果采用手工方法 进行 包装 ，不仅 令工人感到 乏味 且操作复杂 ，也费时和单调。 &n
4、bsp;对于简单的 纸盒 包装， 通过 使用沿传送带 布置 的专用机器，已经 获得了 实现。这些机器只能处理固定类型的纸盒，任何形状和结构的变化很难纳入 到 系统 之中 。在大多数情况下， 它 们 需要 进行 超过 40 种变化以适 应同 种 类型 但 大小不同的纸盒，这就意味着每一个特定类型的纸盒需要一条包装生产线。从一种类型到另一种类型的纸盒折叠组装生产线的转换将会使资本支出增加。 因为 这些限制 因素 和转换生产线的相关成本， 包装的 灵活性将会失去。 因此， 作为 一种 补充 ， 手工生产线被引进以适应不同类型的纸盒的生产 ,从而解决转换生产线的问题。 它 们承担 了 大约
5、 10%的工作订 单，并被 用 作生产促销产品的组装生产线。但是，问题仍然存在，手工生产线上的管理 员 和操作 工 需要一个长 时间 的学习过程，而且与机器生产线不同，劳动伤害主要是 源于 扭手动 作。此外，手工生产线通常被认为是一个季节性的 生产力 ，仍然需要专 门 的机器长年运行，以 节约 成本和时间。设计师追求奇幻和 独特 的纸盒包装 以响 应 竞争激烈 的 市场 ， 使包装工作更加困难。纸盒的风格和类型的频繁变化和小批量生产对纸盒 装配和包装生产线提出了挑战， 为此需要 设计一种灵活的机器。 因此，这项责任放在了包装 行 业的身上 ,在可编程和可
6、重构系统的帮助下 充分加快转换过程 以 处理不同类型的纸盒。这种灵活 的 和高度可重构的系统的开发 需要 进行系统的分析和综合 每个部件 ，即纸盒和 纸盒 的折叠模式 、 包装 纸盒的机器 、 完整的组装操作。一种 这 样的方 法（ Lu 和 Akella， 2000 年 ）已经公布了 ,该方法 使用固定装置来折叠纸盒。虽然这种方法 能完 成 纸盒 所有折叠 操作 ， 但 实施的工作只是处理一个简单的矩形箱 ,其固定的自动 装置 被安装在指定的位置 。但是，对于复杂几何体纸盒， 需要对 纸盒 和折叠机构 进行 综合考虑， 从而 实现 包 装生产线的柔性自动化。 在复杂纸盒的折叠操作
7、及 工序 分析 方面 ，作者 开展了大量的研究， 并 诉诸 于 图形理论、 螺旋理论、矩阵理论 且 以 一种 空间 结构 表 示 纸盒 ； 及其研究纸盒移动性和 分析 其 结构 外形 （ Dai and Rees Jones， 1997a， b， c， 1999； Dubey et al. 1999a， b， c； Dubey and Dai， 2001）。 本文 介绍 从事 设计能 处理复杂几何 形状 纸盒的可重构纸盒折叠机 的研究。 2 设计和原理的需要 - 2 - 该项目被列在许多化妆品和香水供应商 的 愿望列表 上，如 伊丽莎 白雅顿 和 卡尔文 克莱恩 ，并
8、 被 Unilever Research UK 积极 地 考虑了数年。 他们愿意支持任何一种能够使用一些替代手段 从而实现 整个花式纸盒包装过程自动化的研究思想。 结果，这个项目是由英国和荷兰联合利华财团赞助，以探索开发一种可处理各种形状和 尺寸的纸盒的柔性包装机的可行性。这项研究由手 工 包装流程的研究开始，揭示了当从简单的纸盒的生产 转换到一个复杂的纸盒 的生产 时，要求 包装机 具有较高的灵活性（ Dai, 1996 年 ）。这样的纸盒 用 一张形状不规则的硬 纸板 折叠而成 。由于纸板被折断，它有若干 个 可围绕折痕线旋转的 活 动的 面。这些折痕线 便于 折叠 ， 从而 造成一种 形状的转变。 图 1 显示了一个花式纸盒的 折叠过程 ， 硬 纸板 被 折叠后，变成了帐篷 的形状。 通常这种复杂的且小批量生产的纸盒都采用手工制作。 图 1 花式纸盒的折叠过程 图 2 在 手工包装纸盒 时 的 力
