码垛机是条烟包装成箱设备的核心,它的性能决定着条烟包装的产能。随着工业技术的不断发展,企业设备也需要不断的进行改进升级,以保证企业的竞争力。现因企业生产规模的扩大,在保留原有生产线的基础上需要增加新的包装工艺生产线。企业要求对现有YP13型码垛机进行结构改进,然后应用到新的生产线上。新的工艺要求为以下4个方面:1)尽可能简化码垛机原有结构,易于码垛机加工制造和运行维护;2)将一次举升的条烟数量从6条改为5条,最大码垛层数保持6层不变;3)保证码垛机原有的举升高度65mm,开合架开合角度4.6度;4)在5条烟输送到位时间1.74s的前提下,满足至少120条/min的码垛能力。首先对码垛机进行结构改进。对YP13条烟码垛机的结构和原理进行分析,确定需要改进的部件,然后对需要改进的部件进行方案设计。最后利用三维建模软件Solid Edge ST8对码垛机进行三维结构建模。其次利用动力学仿真分析软件ADAMS对码垛机凸轮机构进行仿真分析,验证码垛机码垛的工作性能是否满足改进要求;验证码垛机核心工作机构——凸轮机构是否满足工作强度,并为凸轮的优化提供参考。为便于设备的安装运输,选取零件质量和体积最大的基座进行轻量化设计。利用ANSYS/workbench中对基座进行静力学分析验证其强度和刚度为基座的优化做准备。利用拓扑优化模块对基座进行轻量化,根据优化后得到的结果对基座进行模型重构,然后再对重构后的模型进行验证。最后是样机制造,将改进后的码垛机利用三维软件生成工程图进行,按照图纸将每个零件进行加工制造。在完成制造后对零件进行装配,最后对码垛机进行试验。