多功能枕型包裝機橫封傳動機構設計探討

1、多功能枕型包裝機橫封傳動機構設計探討西安理工大學(西安 710048)3楊軍良劉云霞摘要:木文根據(jù)多功能枕型包裝機橫封切斷工藝要求，不等速傳動，并對 此傳動機理進行了運動分析，關鍵詞:多功能包裝機偏心距不等速中圖分類號:tb486 文獻標識碼:a:()06-0015-02thegmechanismpackagingmachine:gyquireofcrosssealingaxleofpillowmulti-functionpackagingmachine,theskinematicanalysisisperformed,thegeneralcaculat2guidedistorealizeva

2、ryvelocitymotion.anditningformulalkeywords:multi-functionpackagingmachine;eccentricity;varyvelocit1前言枕型包裝機的橫封裝置設計，是以封切瞬時的速度與薄膜的速度相等為準則進行的。由于封頭回轉一轉封切一袋, 因此在封頭勻速回轉時，袋子的長度正好是封頭的頂端（切斷刀）所走的軌跡 圓周長，只有這種情況封頭和薄膜是等速的。因此，袋的節(jié)長是不能改變的。 要實現(xiàn)多功能包裝，亦即針對不同規(guī)格袋長的包裝，必須采用不等速機構來驅(qū)動封頭軸,使封頭以不等速回轉，調(diào)節(jié)封切時的速度，以適合薄膜的不同速度。通常實現(xiàn)封頭軸不等

3、速運動的機構有偏心鏈輪機構和轉動導桿機構， 根據(jù)枕型包裝機的傳動配置，本文選用轉動導桿機構進行設計。圖1轉動導桿機構圖由亦即=(-(t)sin(18o°-0)sin00=sin(0-()sinr，2轉動導桿機構傳動機理分析轉動導桿機構實現(xiàn)不等速運動，有兩種不同的驅(qū)動方式。由資料1可知,當曲柄作為原動件時，其導桿的角速度變化范圍小，因而袋長調(diào)節(jié)范圍受到 限制。因此，木文以導桿為原動件進行計算分析。如圖1,以兩軸心連線ab為基準:設某時導桿的轉角為0，相應曲柄轉角 小,在aabc中5收稿日期:1999一0828設o 0為導桿的角速度o 0 = o為曲柄的角速度;dtdt將(iv式對時間求

4、一次導數(shù)得=cos( 0 - 4> )(-)cosrdtdtdtco 代入整理得將 co 0、15包裝與食品機械1999年第17卷第6期0cos(jo=o)o1-(-4)cos0將(1)'和(3)聯(lián)立并消去小，得(jo=o)01-0cos0)2-sinr(4)0選取不同的e/r值，可以作出不同的co 曲線，如圖2所示。圖3 id2r0曲線圖圖2o r和封頭回轉半徑r為確定值的情況下，偏心量e和袋長i為一線性函數(shù)關系。如 w = 0,封頭勻速回轉，此時圖4所示，當e=0時，nr。對于每一個小于2 it r的有最大封切袋長1=2袋長值，總有一個偏心量e值與之對應，因此，在實際設計屮，

5、可將此對應 關系進行詳細計算制成圖表，裝貼于機器的調(diào)節(jié)手輪部位，以便對照調(diào)節(jié)。w有最小值，當e=o時,comin=a)o(l-e/r)有最大值，當0=180°時， w max= co 0(l+e/r當 e 由 r-0 時， coo, w min 由 0*wmax 由 2 wo oo。圖4偏心量與袋長關系圖3偏心距與袋長關系4微量調(diào)整按照封切工藝要求，封切時除封頭瞬時速度 和薄膜輸送速度相等外，還要求封切后封頭應能 omin與薄膜快速分離，因此，設計計算以e =0時，輸送速度相等為準,同時以e =0時轉動導桿機構與封頭封切點同相位。 參照圖3,在橫封傳動機構傳動鏈的配置上，圖示封切位置

6、應與轉動導 桿機構0=0°點對應。設薄膜節(jié)長為imm,封炙回轉半徑為機器包裝能力 為n袋/分，由封切瞬時封頭的角速度(5) w n=u 袋/r=nl/60r由 co n=o min得 nl/60r=oo(l-e/r)n n/60代入上式整理得將o 0=216在設計中,偏心量e值是以物品被包裝時的袋長i值來計算的,1的長度與物品的高度相關，比實際的薄膜的節(jié)長要 短。另外,在換算i時，物品被假設成正六方體,而且由物品至封頭的薄膜的 夾角設定為45°，而這種換算關系在實際屮，由于被包物品的形狀不同，存在 一些誤差,很難準確計算，因此，在實際運行時，請觀察封接時的薄膜情況，進行微量

7、調(diào)整。參照圖3,在橫封頭嚙合瞬時，封頭回轉速度慢的情況,會出現(xiàn)“打皺” 現(xiàn)氱此時的偏心量e值需調(diào)小些;而當封頭速度過快時，則原先“打皺”的 部位將過分地被牽引，此時的偏心量e值需調(diào)大些。（下轉）包裝與食品機械begin1999年第17卷第6期5結束語水箱放水閥通、指示燈1亮定時器1計吋whiletl=tl水箱放水閥斷，指示燈1滅水箱進水閥通,指示燈2亮牽引電機轉，指示燈3亮ttwhile水箱進水閥斷，指示燈2滅定時器2計時t2=t2牽引電機停,4,指示燈5亮抽氣閥通,指示燈6亮定時器4計時whilewhilet3=t3本機由于采用了新型模塊化設計方法，充分利用了機、光、電、氣各種技術的優(yōu)勢，進

8、行必要的功能合并、優(yōu)化組 合后，再用pc作為整機的控制系統(tǒng)/很好地實現(xiàn)了活龜包裝的多規(guī)格、多功 能、連續(xù)式自動包裝。實踐證明:機器，不僅性能好,、維修方便，而，便,，也有利于制造廠家的生產(chǎn)、。這種設計方法同樣適用于一般的包裝機械?？傊?，用pc控制的模塊化設計對于提高包裝機械的技術水平有非常重 要的現(xiàn)實意義，具有很好的發(fā)展前景。參考文獻1 19892 3456縱封氣缸停,指示燈4滅t4=t4許林成、彭國勛.包裝機械.湖南大學出版社，趙松年、張奇鵬.機電一體 化機械系統(tǒng)設計.郭宗仁、吳亦鋒等.可編程序控制器及其通訊屮外合資華光電子工業(yè)有限公司.可編程控制劉迎春、葉湘濱.傳感器原理設計與應用（第三徐灝、邱宣懷等.機械設計手冊第5卷第38篇抽氣閥斷,指示燈6滅充氧（液）閥通,指示燈7亮定時器5計時whilet5=t5同濟大學出版社,1990網(wǎng)絡技術.人民郵電出版社,1999器用戶手冊,1993版）.國防科技人學出版社,1997氣壓傳動.機械工業(yè)出版社,1998充氧（液）閥斷,指示燈7滅橫封切氣缸動作,指示燈8亮定時器6計時whilet6=t6橫封切氣缸停，指示燈8滅預夾封氣缸停,指示燈5滅untilend注m、t2、t3、t4、t5、t6分別為放水閥、牽引電機、縱封氣缸、抽氣閥、充氧液閥、橫封切氣缸的延時時間，為任意設定值。圖7pcn-s流程圖（上接）理想的設計。5結論筆者以照上