摘要
在智能制造与工业自动化快速发展的背景下，全自动包装生产线已成为食品、医药、日化等行业提升生产效率的核心装备，而托盘货物堆叠作为包装线末端关键环节，直接影响仓储空间利用率与物流周转效率。当前多数生产线仍依赖人工或通用码垛设备完成堆叠作业，人工堆叠存在效率低、劳动强度大、精度差等问题，通用码垛设备则面临结构复杂、成本偏高、特定场景适配性不足的困境，难以满足单层转双层堆叠的个性化需求。随着劳动力成本上升与智能制造政策推动，研发高效、精准、适配性强的自动叠托设备，成为行业降本增效、实现全流程自动化闭环的迫切需求。
本文聚焦全自动包装线木托货品单层转双层堆叠需求，开展自动叠托机的设计与研究。首先通过对比分析不同堆叠方案与动力形式，确定双侧货叉垂直举升方案与全电机驱动形式，保障设备作业精度与效率。随后完成核心系统的结构设计，包括举升系统、货叉结构、货叉间距调节机构及夹紧定位系统，通过模块化设计提升设备适配性与维护便利性。在核心部件选型方面，对电机、滚珠丝杠、导轨、联轴器等关键部件进行计算与选型，确保各系统协同工作，实现不同规格木托的稳定承载与精准堆叠。该设备可替代人工完成重复性堆叠作业，有效提升堆叠一致性与作业效率，降低劳动成本与安全风险，为包装线自动化升级提供可靠的技术方案，对推动包装行业智能化发展具有积极意义。
关键词：木托；自动叠托机；举升机构；调节机构；结构设计
目录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究选择 1
1.2.1 国外研究现状 1
1.2.2 国内研究现状 2
2 总体方案设计 4
2.1 设计需求分析 4
2.2 堆叠方案设计 4
2.3 动力形式选择 6
2.4 举升系统方案设计 7
2.4.1 货叉结构方案设计 8
2.4.2 举升间距调节机构方案设计 9
2.5 夹紧定位机构方案设计 10
3 举升系统设计 11
3.1 货叉设计 11
3.1.1 货叉尺寸设计 11
3.1.2 货叉强度校核 11
3.1.3 货叉调节机构电机选型 11
3.1.4 货叉调节机构滚珠丝杠选型 11
3.1.5 调货叉节机构导轨选型 12
3.2 举升机构设计 12
3.2.1 举升机构尺寸设计 12
3.2.2 核心结构强度校核 12
3.2.3 链传动设计 13
3.2.4 配重块计算 14
3.2.5 电机选型 14
3.2.6 减速器选型计算 15
3.2.7 滚珠丝杠选型计算 15
3.2.8 导轨选型计算 16
3.3 举升间距调节机构设计 16
3.3.1 电机选型计算 16
3.3.2 滚珠丝杠选型计算 17
3.3.3 导轨选型计算 18
4 夹紧定位系统设计 20
4.1 工装夹具尺寸参数设计 20
4.2 双轴电机计算选型 20
4.3 联轴器计算选型 21
4.4 滚珠丝杠计算选型 22
5 结论与展望 24
参 考 文 献 25
致 谢 26
