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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:串式手机壳翻转包装机
学校名称:湖北文理学院理工学院
参赛队伍:早八睡不醒
队伍编号:214938
参赛学生:陈文涛 陈小磊 王紫寒  
指导老师:丁文文 李涛  
投票日期:2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

一、产品介绍

串式手机壳翻转包装机是面向手机壳规模化生产场景研发的 “翻转 - 包装” 一体化智能设备,专为解决国内 70% 中小企业仍依赖人工或半自动化完成核心工序的行业痛点而设计。设备以 “高效、精准、柔性” 为核心目标,整合翻转与包装两大模块,依托步进电机、丝杠滑台、高精度导轨等关键部件,实现手机壳从翻转到包装的全流程自动化作业,适配不同尺寸、形态的手机壳生产需求,可广泛应用于各类手机壳制造企业生产线。

二、产品特点

高精度定位:采用 42 步进电机驱动推板与齿轮传动,翻转模块定位精度达 ±0.05mm;包装模块通过 57 步进电机搭配丝杠直线滑台,将升降与平移误差控制在极小范围,确保手机壳与塑托精准贴合。

高效协同运作:翻转模块创新设计双机构交替式交换运动,推板双隔层结构可同步完成 “送入待翻转手机壳 + 送出已翻转手机壳” 操作;包装模块双丝杠同步化设计,实现 “抓塑托 - 抓手机壳 - 移工位 - 组装” 高效衔接,整体效率较人工提升 300% 以上。

高柔性适配:通过调整步进电机脉冲数(控制升降高度)和气缸行程(控制水平位移),10 分钟内即可完成不同规格手机壳的换型,完美匹配 3C 行业 “多规格、小批量” 生产特点。

绿色稳定设计:核心部件选用 POM、45 号钢、304 不锈钢等耐用材质,配合油压缓冲器减少机械冲击,延长设备寿命;同时降低人工与材料损耗,契合 “双碳” 战略与环保包装趋势。

三、产品运行流程

该产品主要由反转和包装两大模块组成,分别负责手机壳的翻转与包装任务,可以让手机壳只在一条传送带上完成两个任务,减少对空间的占用。


四、产品功能

翻转模块功能:负责手机壳 180 度精准翻转,通过直线导轨滑台模组实现手机壳取放,推板左右往复运动带动双翻转机构交替作业 —— 传送带输送手机壳至指定位置后,推板将待翻转手机壳推入翻转机构,57 步进电机驱动齿轮传动使转盘旋转 180 度完成翻转,最后推板将已翻转手机壳送回传送带,实现连续翻转。

包装模块功能:完成手机壳与塑托的精准组装,由双丝杠滑台分别控制手机壳与塑托的取放 ——1 号丝杠滑台带动吸盘吸取手机壳,2 号丝杠滑台同步吸取塑托;微型气缸驱动水平位移调整位置后,先将塑托放置于传送带,再将手机壳精准叠放至塑托上,最后传送带输送组装件至下一环节,实现自动化包装。

整体协同功能:两大模块共用一条传送带,减少空间占用,通过控制系统实现传送带、推板、丝杠滑台、气缸的精准时序配合,形成 “翻转 - 输送 - 包装” 无缝衔接的自动化流程。

五、优势

对比人工和半自动化:单条产线日均产能从 3 万 - 5 万件大幅提升,人工成本占比从 28% 降至极低水平,同时避免人工操作导致的手机壳划伤、定位偏差问题,产品良品率显著提高。

对比传统自动化设备:解决传统翻转机构柔性不足、包装定位精度低的瓶颈,双丝杠同步化设计简化控制逻辑,“静态适配” 工艺(传送带静止 + 执行机构移动)规避传送带速度波动偏差,稳定性更优;且设备结构模块化,维护成本低于依赖进口核心模块的同类产品。

对比进口设备:价格仅为进口设备的 60%,提供更便捷的本土化服务,同时在异形手机壳适配(兼容曲面 / 折叠机型)、换型效率(10 分钟内换型)上更具优势,打破进口设备在亚太市场的技术垄断壁垒。

六、总结

串式手机壳翻转包装机通过一体化设计、高精度控制与柔性适配,有效解决手机壳生产中 “翻转 - 包装” 环节的效率、精度与成本痛点。设备既满足企业规模化生产对效率与质量的需求,又适配行业多规格生产趋势,同时兼具经济效益与环保价值。未来可进一步推动手机壳生产自动化国产化进程,为行业向绿色制造、高质量发展提供设备支撑,具有广阔的市场应用前景。

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