張峻寧 駱傳偉 但國霜
【摘 要】本文主要針對包裝機(jī)中傳送拉帶裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),對包裝機(jī)的原理進(jìn)行了闡述,分析了包裝機(jī)橫封、縱封、拉帶裝置,在保證功能實(shí)現(xiàn)的情況下,為提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率對拉帶傳送裝置進(jìn)行了改進(jìn)。并利用solidwork軟件進(jìn)行實(shí)體建模研究包裝機(jī)的實(shí)際操作性等。
【關(guān)鍵詞】solidwork軟件;拉帶裝置 ;間歇運(yùn)動 ;效率; 成本
包裝機(jī)在工作時,由供料裝置將物料(粉粒、顆粒等)送入粉粒制袋-充填-封口包裝機(jī)的料倉后,計(jì)量裝置將完成定量的物料送入制袋成型裝置,同時包裝材料經(jīng)薄膜傳送裝置引入成型器卷繞成筒狀,縱封裝置完成縱向封口,橫封裝置完成包裝袋的頂封和下一個袋的底面封口,成為兩道焊縫。由于下料通道被包裝袋裹住,縱封封合后就可直接向袋內(nèi)填充物料,隨之由拉袋裝置移動一個工位完成頂封封口,并用切刀切斷完成包裝工序。
一、 包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)
包裝機(jī)的主要結(jié)構(gòu):粉粒制袋-充填-封口包裝機(jī)主要由動力系統(tǒng)(電機(jī))、傳動系統(tǒng)(分配軸、傳袋軸)、執(zhí)行系統(tǒng)(橫封裝置、傳袋裝置、縱封裝置、成型裝置、傳送裝置、計(jì)量裝置、細(xì)供料裝置)和控制系統(tǒng)組成。(見圖1-1)
本文設(shè)計(jì)的拉帶傳送裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是具有準(zhǔn)確地,按預(yù)定長度牽引包裝袋
的牽引功能。它是由傳袋軸、4瓣圓盤,以及與它配合的2瓣圓盤、齒輪和傳袋滾輪等等。其工作原理是用傳動軸提供給整個傳袋機(jī)構(gòu)動力。當(dāng)縱封橫封裝置開始工作時,傳帶裝置將處于停歇狀態(tài),當(dāng)縱封橫封裝置工作完畢后,傳帶裝置處于工作拉帶狀態(tài)(見圖1-2)。
二、傳帶裝置的結(jié)構(gòu)
包裝機(jī)的傳帶裝置的工作原理主要是由電動機(jī)驅(qū)動傳動軸,從而帶動傳帶軸帶動塑封口袋的運(yùn)動。但這個過程要求縱封橫封在工作過程中有間歇運(yùn)動。本文針對上述情況進(jìn)行研究,對間歇運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了全機(jī)械設(shè)計(jì)。由于采用全機(jī)械化結(jié)構(gòu),免去了成本高的電磁制動器的利用,降低了成本,同時提高了穩(wěn)定系數(shù)。
(一)傳帶裝置的設(shè)計(jì)
(1)間歇運(yùn)動的參數(shù)設(shè)計(jì)
根據(jù)包裝機(jī)的運(yùn)動過程,我們整理出了拉帶層的工作時間,見表1所示:
從上表中可以看出在主軸旋轉(zhuǎn)一周中,拉帶層的具體工作情況是工作2次,間歇2次。
包裝機(jī)生產(chǎn)能力為60袋/分,我們?nèi)?dǎo)輥平均運(yùn)動速度為0.5m/s,裝料層長為125mm,拉帶導(dǎo)輥運(yùn)動時間為0.125/0.5=0.25s,運(yùn)輸層長為125mm,拉帶層導(dǎo)輥運(yùn)動時間為0.25s。所以拉帶層工作時,工作的時間為0.5s,未工作時間為0.5s,其中:裝料層(嚙合0.25s)→縱封層(未嚙合0.25s)→運(yùn)輸層(嚙合0.25s)→橫封層(未嚙合0.25s),
建立圓盤嚙合模型可以實(shí)現(xiàn)間歇工作(見圖3),將嚙合時間轉(zhuǎn)化為嚙合圓盤的角度,即每個工作步驟都占用一部分圓盤,其中四瓣圓盤瓣1(工作)、瓣2(間歇)、瓣3(工作)、瓣4(間歇);二瓣嚙合圓盤瓣1(裝料層工作),瓣2(運(yùn)輸層工作)。
(2)間歇運(yùn)動的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
嚙合圓盤控制間歇運(yùn)動,當(dāng)傳動軸帶動4瓣圓盤轉(zhuǎn)動時,4瓣圓盤上的垂直銷會與2瓣圓盤相嚙合。因?yàn)?瓣圓盤嚙合瓣數(shù)只有2瓣,所以它在與4瓣圓盤的嚙合過程中會形成間歇運(yùn)動。具體見圖4所示
(3)傳帶運(yùn)動的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)總體布局和傳袋效果,傳動簡圖如圖5中所示。當(dāng)4瓣圓盤與2瓣圓盤嚙合時,2瓣圓盤驅(qū)使傳袋軸6運(yùn)動從而帶動齒輪機(jī)構(gòu)3,進(jìn)而帶動傳袋滾輪1向下輸送包裝袋;反之當(dāng)4瓣圓盤與2瓣圓盤未嚙合時,縱封橫封暫停工作。
三、結(jié)語
(一)本文中設(shè)計(jì)的包裝機(jī)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了縱封橫封層對產(chǎn)品口袋的橫向縱向塑封以及剪切一體化操作,在塑封的同時進(jìn)行剪切,大大提高了生產(chǎn)效率,簡化節(jié)約了機(jī)構(gòu)的空間。
(二)在包裝機(jī)中,拉帶裝置通過利用純機(jī)械式的4瓣圓盤嚙合代替電磁制動器實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)輥的間歇運(yùn)動,不僅降低了成本,同時提升了穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率。
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