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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-05-28 11:36:36 |來源:網(wǎng)絡轉載
工業(yè)技術的變革,促進了社會商品流通發(fā)展。在商品需求量不斷增加前提下商品供應量持續(xù)加大。因此高效的商品生產(chǎn)需求帶動了自動化生產(chǎn)技術。同時,高效的包裝技術也應時得到發(fā)展,和基礎包裝設備相比,包裝機屬于一種現(xiàn)代科技產(chǎn)物,包裝自動化是其設計與制造的主導思想及核心技術。顧客手中的商品沒有任何一件是未經(jīng)包裝而獲得的,也就是說,商品包裝需求量巨大,因此包裝設備必需更加簡單、便捷才能滿足日益增長的商品包裝需求。 包裝機能將商品包裝效率顯著提升,從而縮短商品運輸時間,實現(xiàn)企業(yè)核心競爭力提升目標。在減少用工量的同時, 實現(xiàn)用工成本節(jié)約,降低包括工人的勞動強度。完善包裝業(yè)發(fā)展,促進我國智能設備發(fā)展,助力國內(nèi)高、精、尖技術進步,增強中國在全球范圍內(nèi)的整體競爭力,為我國贏得更多核心技術主導權,所以研究設計包裝機具有更充分的現(xiàn)實意義[1]。
本機械采用模塊化設計思想,分別設計了自動開盒機構,燈泡進盒機構,運輸機構,燈泡自動進箱機構,并將機械在空間上劃分為 A 工位(自動開盒機構),B 工位(燈泡進盒機構), 工位(紙盒封口機構), 工位(燈泡進構),工位(紙箱封口、打包機構).
此自動包裝機四個機構的空間關系是在一平面內(nèi)成行排列的,開盒機構與燈泡進盒機構以及封盒機構通過運
表 1 組件功能劃分表
機構名稱 |
包含元件 |
包含工位 |
功能 |
運輸機構 |
傳送帶,步進電機,特制鏈條等 |
ABCD |
將目標送到指定位置 |
開盒機構 |
滑塊,氣缸,特制鏈條等 |
A |
打開紙盒 |
燈泡進盒機構 |
滑塊,氣缸,時間繼電器等 |
B |
將燈泡送進紙盒 |
封盒機構 |
滑塊,氣缸,大壓舌片, 小壓舌片等 |
C |
開口紙盒封閉 |
進箱機構 |
傳送帶,機械手,氣缸等 |
D |
裝盒后燈泡進箱 |
紙箱封口打包機構 |
絲桿,折蓋機構,氣缸, 粘膠帶機構等 |
E |
封箱,打包 |
輸機構相連,進箱機構與其通過一個有傾角的滑道鏈接, 筆者以 SolidWorks 軟件設計了該包裝設備中的各個模塊
燈泡包裝機中的運輸機構功能主要表現(xiàn)在紙箱傳遞、
紙盒運輸這兩個環(huán)節(jié)。其運輸組件的核心構件則包括行程開關、步進電機、特制鏈條及傳送帶等,如圖 是箱體的傳送機構,構成部分包括步進電機、特制鏈條,鏈條齒之間的距離接近于紙盒寬度,在步進電機的帶動下可以穩(wěn)定運輸紙盒,以達到指定的位置。本文所用到的特殊的鏈條有別于普通的傳送帶,它能更加的穩(wěn)定的卡住需要運輸的紙盒,以防止在傳送帶上由于潮濕等環(huán)境因素,影響摩擦力易導致無法運輸的問題。這種運輸方法在保持成本不增加前提下實現(xiàn)了結構簡單化目標,且可以更準確、牢靠的控制紙盒運行,明顯不同于傳統(tǒng)設備。
開盒機構和燈泡進盒機構是包裝機的核心結構,兩機構主要是完成開盒以及燈泡進盒功能,未開啟紙盒放入后 撞塊在氣缸的作用下對盒子進行小力的沖撞,在這些動作 的配合下使紙盒成型,當完成開盒后,壓小舌桿現(xiàn)將小舌 壓至固定位置,大舌彎曲機構將大舌壓彎到 45 度之后壓小舌桿撤去,然后將大舌壓至盒體,一側的盒子完成封盒, 定時器定時結束,步進電機轉動以帶動成型后的盒子,運輸?shù)綗襞葸M盒的位置后,在氣缸盒推桿的作用下,燈泡被推進紙盒,因為一側紙盒完成封盒,以保證燈泡可以安全入盒,不會使燈泡因為過大的加速度滑出紙盒,在進行另一側紙盒包裝,從而完成燈泡的單個包裝。此機構與傳統(tǒng)的“氣動推桿”結構相比結構和運動過程更加簡單,且適用于不同型號的產(chǎn)品,擴大適用范圍。
進箱機構主要實現(xiàn)進盒燈泡的入箱過程,其中整體的機構是由機械手組件和傳送機構組成,因為紙箱質(zhì)量較大所以用普通的傳送帶即可滿足運輸要求,在燈泡裝盒封盒完成后,進入裝箱裝置的傳送帶,到達搬運機械手的位置時,機械手開始工作,機械手每個工作臂上都有上、下限位和左、右限位開關,而其夾持裝置不帶限位開關。一旦夾持開始,定時器便會啟動,定時器結束,夾持動作隨即完成, 機械手到達放置點后,將工件松開的時間也是由定時器控制的,定時器結束時,表示被抓工件已松開。機械手起始位置在盒子正上方的位置,同時通過伸縮桿的作用,機械手豎直向下運動到達可抓住盒子的位置時接通下限位開關定時 1 秒后夾持裝置開始工作,夾緊盒子,定時 1s 后機械臂豎直向上運動到達相應位置后觸動上限位開關,停止上升,右移機械手,在將右限位開關觸動時停止右移;機械手開始下降,觸底條件下將下極限開關觸動,就此停止下降; 定時器接通開始工作,機械手開始放松工件,1s 定時結束,將工件松開,隨之進入提升狀態(tài),上升到頂部,觸動上極限開關,上升停止;左移至原點的機械手在將左限位開關觸動后,終止繼續(xù)左移,裝箱就此結束[3]。
封箱打包機構是包裝機的最后環(huán)節(jié),其主要是完成裝箱后的箱體的封口和膠帶密封,封口機構是通過氣缸驅(qū)動帶動齒條運動,齒條和齒輪嚙合帶動齒輪轉動,這樣與齒輪連接的轉軸轉動,轉軸另一端連接的氣缸擺臂也同時擺動,這樣就完成了封口的動作。紙箱被推箱機構推入紙箱軌道中后,紙箱在向前運動,因為封箱機構上方有一個裝置,該裝置可以使紙箱在牢固的同時,也能把前單向膠輪壓低,使其發(fā)生轉動。膠帶的頂端在前單向膠輪上,當紙箱從前單向膠輪壓過時,前單向膠輪上的膠帶就會粘貼在紙箱上。紙箱在皮帶摩擦力的作用下繼續(xù)向前,與此同時前單向膠輪通過曲柄帶動后單向膠輪,兩個單向膠輪同時發(fā)生轉動,后單向膠輪連接的彈簧被拉伸。紙箱在前進過程中的同時將刀片和刀片上的擋板壓低。與刀片和刀片的擋板連接的彈簧被拉伸。當紙箱越過刀片和刀片擋板的時候, 刀片和刀片擋板在彈簧的作用下沿下壓的路徑反向轉動, 從而可以切斷膠帶。當紙箱繼續(xù)前進,越過后單向膠輪時, 連接后單向膠輪的彈簧要恢復原來的形狀,因此連接后單向膠輪的彈簧會發(fā)生收縮,從而帶動給后單向膠輪沿下壓的路徑反向轉動,因此紙箱底部膠帶的后半部分被粘貼好。 同時后單向膠輪通過曲柄帶動前單向膠輪轉動,所以當紙箱穿過紙箱軌道封好膠帶后,折前蓋及封箱裝置自動還原。
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