檳榔包裝機設(shè)計說明書

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1、 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 檳榔包裝機設(shè)計 院： 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班級：0783 學(xué)號： 200713090329 學(xué)生姓名： 王宏建 導(dǎo)師姓名： 郭建新 完成日期：

2、 2011年6月6日  誠 信 聲 明 本人聲明： 1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果； 2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機構(gòu)的學(xué)位而使用過的材料； 3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）中的所有內(nèi)容均真實、可信。 作者簽名： 日期： 年 月 日 湖南工程學(xué)院應(yīng)用

3、技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 檳榔包裝機設(shè)計 姓名 王宏建 系別 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 專業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化 班級 0783 學(xué)號 200713090329 指導(dǎo)老師 郭建新 教研室主任 彭浩舸 一、基本任務(wù)及要求： 1．完成本課題的開題報告（含文獻(xiàn)綜述）；

4、 . 2．完成本課題---檳榔包裝機給袋機構(gòu)（袋庫）及取送袋機構(gòu)的圖紙設(shè)計工作； . 3．撰寫畢業(yè)設(shè)計計算說明書。 . 二、進(jìn)度安排及完成時間： 1．宣布畢業(yè)設(shè)計任務(wù)、明確課題要求，收集、閱讀相關(guān)資料 0.5周 2．.調(diào)查研究、分析課題要求、完成開題報告和畢業(yè)實習(xí) 2.5周 3．方案設(shè)計：

5、 . 1）確定總體方案 2周 2）繪制工作原理圖 1周 4．工作圖設(shè)計： .

6、 1）總體布置圖設(shè)計 .3周 2）部裝圖設(shè)計 2周 3）零件圖設(shè)計 2周 5．撰寫畢業(yè)設(shè)計計算說明書。

7、2周 6．答辯 1周 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1 包裝機械的簡介 1 1.1.1包裝機械的概念 1 1.1.2包裝機械的作用 1 1.1.3包裝機械的分類 2 1.2包裝機械發(fā)展概況以及發(fā)展趨勢 2 1

8、.2.1國內(nèi)包裝機械發(fā)展概況 3 1.2.2國外包裝機械發(fā)展概況 3 1.2.3包裝機械的發(fā)展趨勢 3 1.2.4我國與世界先進(jìn)水平的差距 4 1.3包裝機械的組成及特點 4 1.3.1包裝機械的組成 5 1.3.2包裝機械的特點 5 1.4本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo) 5 第2章 檳榔包裝機整體原理設(shè)計 7 2.1 原始資料 7 2.2 檳榔包裝工藝的確定 7 2.2.1工藝分析 7 2.2.2總體布局 7 2.2.3包裝機的工作過程分析 9 第3章 包裝機的設(shè)計及計算 14 3.1包裝時間節(jié)點設(shè)定與分配 14 3.2袋庫部分的設(shè)計及計算 15 3.2.1結(jié)構(gòu)

9、設(shè)計 15 3.2.2電機的選取 15 3.2.3 V型帶傳動的設(shè)計及計算 16 3.2.4 平帶傳動的設(shè)計及計算 17 3.2.5 滾動軸承的選取及計算 18 3.2.6 滑動導(dǎo)軌的選取 20 3.2.7 伸縮氣缸的選取 23 3.3取袋裝置的設(shè)計及計算 25 3.3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計 25 3.3.2 氣缸及吸盤的選取 25 3.3.3 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器的選取 27 3.4其它部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28 第四章 安裝與維修保養(yǎng) 29 結(jié)論 31 參考文獻(xiàn) 32 致謝 33 附錄 34 檳榔包裝機設(shè)計 摘要: 本設(shè)計從檳榔包裝機的組成及結(jié)構(gòu)分析出發(fā)，在分析給袋式檳榔包

10、裝機的包裝工藝和使用要求的基礎(chǔ)上，通過對關(guān)鍵部件的理論分析，提出一種實用、簡單、可靠的傳動系統(tǒng)，對給袋裝置（袋庫）、取送袋裝置等關(guān)鍵部件的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)特點等做了較為詳細(xì)的研究和設(shè)計;本文分析各機構(gòu)的運動學(xué)規(guī)律，提出可行的優(yōu)化結(jié)構(gòu)滿足包裝工藝;對關(guān)鍵部件提出完整的設(shè)計方法，旨在滿足市場需求，推動企業(yè)創(chuàng)新步伐。 本文借助了CAXA等軟件分析運動規(guī)律和結(jié)構(gòu)設(shè)計，這種利用計算機作輔助設(shè)計和分析的方法，可以應(yīng)用于其它類型包裝設(shè)備的設(shè)計和分析中。 關(guān)鍵詞: 檳榔；給袋式；包裝機；包裝工藝

11、 Betel nut packaging machine design Abstract: The design of the packaging machine from the betel nut composition and structural analysis starting in the analysis of betel nut bag packaging machine for packaging process and requirements, based on the key components of the theory through the anal

12、ysis, a practical, simple, reliable transmission on the device to the bags (bags libraries), to take delivery of key components such as bags of device design principles, structural features, and so do a more detailed study and design; This paper analyzes the various laws of kinematics, and put forwa

13、rd feasible to optimize the structure to meet the packaging process ; of the key components of a complete design method proposed to meet the market demand, promote business innovation. This analysis with the software such as movement of CAXA and structural design, such as the use of computer-aided

14、design and analysis methods can be applied to other types of packaging equipment design and analysis. Keywords: betel nut; to the bag; packaging machine; packaging technology II 第1章 緒論 1.1 包裝機械的簡介 1.1.1包裝機械的概念 包裝機械是指完成全部或部分包裝過程的機器。包裝過程包括成型、

15、充填、封口、裹包等主要包裝工序以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其它輔助包裝工序。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4122 .2 -1996《包裝術(shù)語機械》中更是對包裝機械做了如下定義：“完成全部或部分包裝過程的機器，包裝過程包括成型、充填、裹包等主要包裝工序，以及與其相關(guān)的前后工序，以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝和拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助工序。” 1.1.2包裝機械的作用 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，主要包括三大基本環(huán)節(jié)，即原料處理、中間加工和包裝。包裝是工業(yè)生產(chǎn)中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，實現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機械。包裝機械是使產(chǎn)品包裝實

16、現(xiàn)機械化、自動化的根本保證。包裝機械和其他自動機械一樣，主要具有以下幾個作用： (l)能大幅度地提高生產(chǎn)效率，加快產(chǎn)品的不斷更新。包裝機械的生產(chǎn)能力一般比手工包裝提高十幾倍，甚至幾十倍。 (2)降低勞動強度，改善勞動條件。機械包裝能將工人從緊張繁重的重復(fù)勞動中解放出來，而且可以避免和減少惡劣條件對工人的身體造成影響，大大改善勞動條件。 (3)能節(jié)約材料，降低成本，保護(hù)環(huán)境。有些粉末、液體物料在手工包裝過程中容易發(fā)生逸散、起泡、飛濺現(xiàn)象，采用機械包裝能防止產(chǎn)品的散失，既保護(hù)了環(huán)境，又節(jié)約了原材料，降低了成本。 (4)有利于被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增

17、強市場銷售的競爭力。采用機械包裝避免了人與產(chǎn)品直接接觸，有利于提高衛(wèi)生條件。另外，由于機械包裝產(chǎn)品的外形美觀、整齊、統(tǒng)一、封口嚴(yán)密，從而提高了包裝質(zhì)量與銷售競爭能力，可獲得較高的經(jīng)濟效益。 (5)延長產(chǎn)品的保質(zhì)期，方便產(chǎn)品的流通。采用真空、充氣、無菌等包裝機械，可使食品、飲料等延長保質(zhì)期，并使產(chǎn)品流通銷售范圍更加擴大。 (6)可減少包裝場地面積，節(jié)約基建投資。采用機械包裝，產(chǎn)品和包裝材料的供給比較集中，各包裝工序安排緊湊，因而減少了包裝的占地面積，節(jié)約基建投資。 1.1.3包裝機械的分類 1.按包裝機械的功能分類 我國標(biāo)準(zhǔn)以包裝機械產(chǎn)品主要功能的不同作為劃分的原則，將包裝

18、機械分為12大類，如表1-1所示。同一類別中的包裝機械產(chǎn)品按其功能原則進(jìn)一步劃分。 名稱 類別代號 主要技術(shù)參數(shù)內(nèi)容 充填機 C 被裝入產(chǎn)品的容量/質(zhì)量/生產(chǎn)能力 灌裝機 G 灌裝閥頭數(shù)/生產(chǎn)能力 封口機 F 封口尺寸/生產(chǎn)能力 裹包機 B 包裝尺寸/生產(chǎn)能力 多功能包裝機 D（可用多個字母組合表示） 主要功能的生產(chǎn)能力 貼標(biāo)簽機 T 尺寸/生產(chǎn)能力 干燥機 Z 生產(chǎn)能力 殺菌機 S 生產(chǎn)能力 捆扎機 K 包裝尺寸 清洗機 Q 生產(chǎn)能力 集裝機 J 規(guī)格/生產(chǎn)能力/按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定 輔助包裝機

19、 A（或按機器名稱的第一個漢字確定） 規(guī)格/生產(chǎn)能力/按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定 表1-1 包裝機械分類名稱、類別代號和主要技術(shù)參數(shù) 2.按包裝機械的自動化程度分類 (1)全自動包裝機 指自動完成主要包裝工序和其他輔助包裝工序的機器。 (2)半自動包裝機 指由人工供給包裝材料（容器）和內(nèi)容物，但能自動完成其他包裝工序的機器。 3.按包裝產(chǎn)品的類型分類 (1)專用包裝機 指專門用于包裝某種產(chǎn)品的機器 (2)多用包裝機 指通過更換或者調(diào)整有關(guān)機構(gòu)，用于包裝兩種或兩種以上產(chǎn)品的機器。 (3)通用包裝機 指在指定范圍內(nèi)適用于包裝兩種或兩種以上不同類型產(chǎn)品的機器。 另外，包裝機械還可按功能分為單

20、功能包裝機和多功能包裝機（指在一臺整機上可以完成兩個或兩個以上包裝工序的機器）。 1.2包裝機械發(fā)展概況以及發(fā)展趨勢 1.2.1國內(nèi)包裝機械發(fā)展概況 我國包裝機械行業(yè)起步晚，發(fā)展較快，成就很大。目前在茶品質(zhì)量、品種、技術(shù)水平和性能上有了很大進(jìn)步。產(chǎn)品的技術(shù)水平與國外先進(jìn)水平的差距在逐漸縮小。平均年增長速度大于30%，品種規(guī)格不斷增加，有大量填補國內(nèi)空白的包裝機械問世。但從嚴(yán)格意義上講，我國食品和包裝機械主要還是仿制、測繪，稍加國產(chǎn)化改進(jìn)，談不上開發(fā)研究，大部分還是用陳舊的通用設(shè)備加工，新產(chǎn)品開發(fā)不但數(shù)量少，而且開發(fā)周期長。 1.2.2國外包裝機械發(fā)展概況 國外包裝

21、機械的發(fā)展有近百年的歷史，大體經(jīng)歷了以下幾個階段:簡單機械化、初級自動化、自動包裝生產(chǎn)線、電腦控制的高度自動化生產(chǎn)線。 20世紀(jì)40年代中期，在食品、火柴、卷煙等行業(yè)最先使用包裝機械進(jìn)行產(chǎn)品包裝，如英國的巧克力包裝，美國的餅干包裝被稱為現(xiàn)代包裝的先驅(qū)；20世紀(jì)5O年代，在包裝機上廣泛采用了光電管、電氣開關(guān)，實現(xiàn)了包裝機械的初級自動化；20世紀(jì)60年代，在包裝機上廣泛采用了各種新型電子元件組成控制系統(tǒng)，并采用機械、電氣、液壓、氣動等綜合技術(shù)，出現(xiàn)了專用的自動包裝生產(chǎn)線；20世紀(jì)70年代，采用電子計算機對包裝機進(jìn)行控制，進(jìn)一步提高了單機和自動線的自動化水平；20世紀(jì)80年代以來，包裝機械行業(yè)大量

22、地應(yīng)用高新技術(shù)，如微電子技術(shù)、微光技術(shù)、超聲波技術(shù)以及先電纖維等，使包裝機及生產(chǎn)線高度自動化，使用效果更加理想可靠，包裝質(zhì)量大大提高。經(jīng)過50多年的發(fā)展，國外包裝機械工業(yè)已經(jīng)形成了獨立完整的體系，成為機械制造的一個重要分支。 據(jù)世界包裝機械聯(lián)合會統(tǒng)計:2010年包裝機械產(chǎn)值居前四位的日、德、美、意四國的產(chǎn)值分別是37 .6億美元(與1980年相比增加1.5倍)、56.6億馬克(與1986年相比增加1倍)、28.8億美元(與過去5年相比增加40%)和20.7億美元。從上述數(shù)據(jù)可以看出發(fā)達(dá)國家的包裝機械產(chǎn)使在穩(wěn)步大幅度上升，并形成強烈競爭的態(tài)勢。 1.2.3包裝機械的發(fā)展趨勢

23、 在包裝機械的生產(chǎn)制造上，專業(yè)化生產(chǎn)已成為趨勢。國際包裝機械廠商都十分重視包裝機械與整個包裝系統(tǒng)的通用能力，一些通用標(biāo)準(zhǔn)件不再由包裝機械公司生產(chǎn)，某些特殊的零部件則由高度專用化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，而真正的包裝機械公司在某種意義上是組裝廠。技術(shù)性能上，將其他領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在包裝機械上，如機電一體化技術(shù)、遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)、自動柔性補償技術(shù)等，使產(chǎn)品技術(shù)性能大幅度提高。包裝生產(chǎn)線向柔性自動化和“無人化”過渡。在某些包裝生產(chǎn)線中更多地引入微機、智能機器人等先進(jìn)技術(shù)，用于包裝生產(chǎn)線中物料供送控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、故障診斷和管理等方面，使包裝生產(chǎn)線向柔性自動化和“無人化”自動包裝車間、工廠過渡。從而使包裝機和

24、包裝生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率更高、成本更低、包裝產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。 同時包裝機械設(shè)計使用仿真設(shè)計技術(shù)變得越來越普遍。把各種機器單元以數(shù)據(jù)庫形式存入計算機，把圖紙數(shù)字化后輸入計算機，由計算機自動合成三維模型；再把實際生產(chǎn)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)、可能發(fā)生的故障等輸入計算機。計算機三維模型即可依照實際工作情況進(jìn)行操作，演示出生產(chǎn)能力、廢品率、生產(chǎn)環(huán)節(jié)匹配、生產(chǎn)線瓶頸在何處等，還可根據(jù)用戶意見進(jìn)行修改模型直到用戶滿意。采用計算機仿真技術(shù)后，大大縮短了包裝機械的設(shè)計周期及新產(chǎn)品開發(fā)周期。 1.2.4我國與世界先進(jìn)水平的差距 與發(fā)達(dá)國家相比，中國包裝機械存在以下幾點差距： (1)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，中國包裝機械品種

25、少，配套數(shù)量少，缺少高精度產(chǎn)品和大型包裝生產(chǎn)線，不能滿足國內(nèi)市場需求。 (2)從產(chǎn)品質(zhì)量看，我國包裝機械存在性能低、穩(wěn)定性和可靠性差、控制技術(shù)差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙、許多基礎(chǔ)元器件質(zhì)量差等缺點，整體產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響，使低檔產(chǎn)品居多，無法滿足包裝高檔產(chǎn)品及出口商品的需求。 (3)從企業(yè)狀況看，中國包裝機械行業(yè)缺少龍頭企業(yè)。大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，專業(yè)化程度低，產(chǎn)品檔次低并且制造同類產(chǎn)品的企業(yè)多，普遍存在技術(shù)力量薄弱、技術(shù)裝備水平偏低的狀況。 (4)從產(chǎn)品開發(fā)看，我國還基本停留在測試仿制階段，自行開發(fā)能力弱，缺少科研生產(chǎn)基地，科研經(jīng)費少。 (5)從技術(shù)更新速度看，中國包裝機械技術(shù)

26、更新的速度太慢?，F(xiàn)在我國包裝機械產(chǎn)品中僅有5%左右能夠達(dá)到發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)90年代初期的水平；還有20%的產(chǎn)品僅能和國外20世紀(jì)80年代的產(chǎn)品相比；其余60%左右僅能達(dá)到國外20世紀(jì)70年代的水平。 總之，中國包裝機械技術(shù)水平比先進(jìn)國家的技術(shù)水平整體落后20年，在產(chǎn)品的開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性和服務(wù)等方面的競爭中處于劣勢。 1.3包裝機械的組成及特點 1.3.1包裝機械的組成 包裝機械結(jié)構(gòu)有復(fù)雜有簡單，自動化程度有高有底，但可以歸納為六大組成部分： （1） 動力架與機架 動力架提供動力，機架用于安裝、固定、支撐包裝機械。 （2）包裝材料、容器的整理與供送系統(tǒng)

27、完成對包裝材料容器的供送與整理等工序。 （3）被包裝產(chǎn)品的計量與供送系統(tǒng) 對被包裝產(chǎn)品進(jìn)行整理、排列、計量，并輸送到預(yù)定工位。 （4）包裝執(zhí)行機構(gòu) 直接完成包裝操作。 （5）傳動系統(tǒng) 用各種形式的結(jié)構(gòu)將動力與運動傳給執(zhí)行機構(gòu)和控制系統(tǒng)。 （6）控制系統(tǒng) 控制機械的動力輸出、傳動機構(gòu)的運動、包裝執(zhí)行機構(gòu)的動作及相互配合。 1.3.2包裝機械的特點 包裝機械應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工及軍事等多種行業(yè)，具有以下特點： （1）種類繁多，包裝對象、工藝多樣化； （2）更新?lián)Q代快，產(chǎn)品不斷向高速化發(fā)展； （3）電動機功率小，一般為0.2-20KW； （4）多

28、功能性，便于提高生產(chǎn)效率，方便制造和維修，減少設(shè)備投資。 1.4本文研究的主要內(nèi)容及目標(biāo) 通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，以及實地觀察，對全自動給袋式包裝機進(jìn)行整體原理設(shè)計，并對包裝機的給袋裝置（袋庫）、取送袋裝置詳細(xì)設(shè)計。主要設(shè)計部分有：機架、總體布局（包括布置執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)）、傳動系統(tǒng)、主要技術(shù)參數(shù)的確定（包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、運動參數(shù)、動力參數(shù)、工藝參數(shù)等），部分運動機構(gòu)的帶輪設(shè)計以及取袋裝置的設(shè)計。 本課題的主要目的在于，設(shè)計一種全自動檳榔包裝機，為企業(yè)節(jié)約了大量的人工成本，提高了生產(chǎn)效率，增強了企業(yè)市場銷售的競爭力。良好的包裝延長了檳榔的保質(zhì)期，方便了檳榔在市場的流通，更是使小作坊式

29、的檳榔食品加工業(yè)能夠一躍成為真正的食品產(chǎn)業(yè)。 本次設(shè)計主要工作包括對各個部分進(jìn)行設(shè)計、分析，并繪制出總體布置圖、部裝圖及零件圖。對需要進(jìn)行校核的地方進(jìn)行計算以確定是否滿足設(shè)計要求。本次設(shè)計采用CAXA、AutoCAD等軟件進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計。通過畢業(yè)設(shè)計，實踐和掌握機械設(shè)計的基本方法和步驟，培養(yǎng)了自己在工程設(shè)計過程中的分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力 ，提高了在計算、制圖、運用設(shè)計資料、考慮技術(shù)決策等機械設(shè)計方面的基本技能以及機械CAD技術(shù)，并對四年來的大學(xué)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行一次檢測。 由于知識、經(jīng)驗、時間有限，本次設(shè)計難免存在考慮不全之處，敬請諒解。 35 第2章 檳榔包裝機整體原

30、理設(shè)計 2.1 原始資料 以下是設(shè)計的原始資料： （1）本機加工對象是檳榔，由于生產(chǎn)批量很大，要求設(shè)計給袋式檳榔包裝機。 （2）檳榔包裝采用尺寸為108183mm的塑料食品級包裝袋。 （3）根據(jù)任務(wù)要求，生產(chǎn)效率為s/包，每天生產(chǎn)2班，每班8小時，可知日產(chǎn)量為9600包左右，每周6個工作日。 （4）要求檳榔包裝無包裝袋撕裂、封口不牢、封口不齊、重量不達(dá)要求等問題。 （5）機械結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠、穩(wěn)定，操作方便、安全，維修容易，與檳榔接觸工件不易生銹、清潔方便，包裝過程開放易觀察，造價較低。 2.2 檳榔包裝工藝的確定

31、 2.2.1工藝分析 給袋式自動包裝機是針對已提供包裝袋的物品進(jìn)行外包裝的一種手段。在工藝分析中，首先對內(nèi)裝物物件的特性、包裝材料和包裝過程作詳細(xì)的分析和研究，并對單功能機的分析，進(jìn)行擴展其功能，如擴展它的包裝尺寸范圍、擴展它的包裝物件、擴展它的包裝材料、擴展它的包裝生產(chǎn)力等。這些擴展涉及到的主要部件的分析比較，以便得出可靠的機構(gòu)。 本包裝機為檳榔包裝機。檳榔為橢圓形殼狀食品，輪廓清楚，但個體間體型大小差別大，質(zhì)地堅硬，排列時易堆積一起而不便裝入袋中，尤其是檳榔包裝袋的開口不

32、是很寬，需要將檳榔分散，然后裝入包裝袋。包裝工藝確定以后，要考慮如何實現(xiàn)這種包裝動作。因此，要求選擇合適的傳動、操作和執(zhí)行機構(gòu)。 2.2.2總體布局 包裝機的傳動與控制機構(gòu)，可以采用機械式，液壓式，或氣動式。應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特點、生產(chǎn)能力、使用者的情況等具體條件以及機器動作的復(fù)雜程度而定。 此給袋式自動包裝機要求包裝速度在10袋每分鐘。要實現(xiàn)這樣高的包裝速度，而且要保證動作的相互協(xié)調(diào)和工作可靠穩(wěn)定，考慮到液體和氣體有可壓縮性，此包裝動作沒有高速換向運動，都是小范圍的反復(fù)循環(huán)動作，所以可以選用活塞往復(fù)動作的氣缸進(jìn)行操作。 目前國內(nèi)外在給袋式自動包裝機中大多采用機械傳動方式，因為連桿、

33、齒輪機構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后就能嚴(yán)格保證動作的可靠性，并且能實現(xiàn)比較復(fù)雜的動作，并配合當(dāng)今的電子技術(shù)和微機控制技術(shù)，更進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。 根據(jù)以上分析，此設(shè)計的給袋式自動包裝機的操縱系統(tǒng)采用機械式控制系統(tǒng)，涉及有: 帶傳動，氣壓傳動，齒輪傳動等機構(gòu)。如下圖所示： 圖2.1 1,袋庫 2,開拉鏈器 3,開拉鏈氣壓缸 4,料斗 5,一級輸送帶 6,二級輸送帶 7,三級輸送帶 8,開袋氣壓缸 9,輸出皮帶 10,旋轉(zhuǎn)氣壓缸 布局形式的選定，最主要根據(jù)包裝工藝的特點即決定于包裝的工藝性。布局式要便于包裝，使機構(gòu)簡化，工人操作和維修方便。根據(jù)包裝工藝，給袋式包裝機布局形式宜采用平式布局，這

34、樣便于進(jìn)料、送袋、包裝、封切等。 在設(shè)計中總體布局要求: (1)傳動系統(tǒng)力求簡潔，在能滿足多功能基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)簡單; (2)機械操作，調(diào)整簡單，易上手，裝拆方便，聯(lián)鎖防護(hù)可靠; (3)操縱手柄位置方便操作，也考慮到潤滑系統(tǒng)等; (4)排料位置考慮方便安全; (5)外形美觀大方，移動安裝方便。 2.2.3包裝機的工作過程分析 事先將一定數(shù)量的檳榔投入料斗，通過皮帶輪槽機構(gòu)將檳榔運送到第二級皮帶上。為防止檳榔堆積，用一個柔性滾筒將堆積起來的檳榔擋住，使得只有槽內(nèi)有檳榔。當(dāng)檳榔堆積到一定程度而無法擋住時，柔性滾筒可以將其放過而不會對滾筒造成破壞。如下圖所示： 圖2.2

35、 1,料斗 2，滾輪，旋轉(zhuǎn)方向如圖所示 3，溝槽運送皮帶 檳榔從料斗落下后，掉落到第二級皮帶輪上，由第二級皮帶輪送到第三級皮帶輪上，第三級皮帶輪運送速度較快，可將檳榔在落到皮帶輪時迅速向前運送從而拉開與后一顆的距離，便于位于帶輪一側(cè)的光感應(yīng)器進(jìn)行計數(shù)。 圖2.3 1,滑板 2,二級帶輪 3,三級帶輪 從三級皮帶輪處飛出后，考慮到包裝過程是連續(xù)的，而接住檳榔過程需要一定的時間，故采用兩個無底塑料容器來輪流接住檳榔，采用塑料杯容器主要是為了節(jié)約材料，二是不會起銹而影響工作與產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)一個容器在接住檳榔達(dá)到固定數(shù)目時，氣壓控制缸將會移動，使得接滿檳榔的塑料杯離開

36、底部擋板，檳榔落下進(jìn)行下一步的包裝，而另一個塑料杯則替換前一個的位置來繼續(xù)接檳榔。第一個塑料杯中落下的檳榔則已經(jīng)通過序號5所示的弧形滑板滑入漏斗中開始入袋。這樣可以節(jié)約時間增加效率。 圖2.4 圖2.5 1,高速帶輪 2,塑料杯 3,氣壓缸 4,擋板 5,弧形滑板 檳榔順著弧形滑板落下后通過漏斗滑入漏斗下方已開口的包裝袋，然后經(jīng)夾緊后送入封口機構(gòu)處封口。包裝的取袋動作由成對的真空吸盤完成，其中每個氣壓缸有上下兩個真空吸盤，這樣開袋時可使包裝袋受力均勻，開袋效果比較好。通過5旋轉(zhuǎn)氣壓缸的旋轉(zhuǎn)帶動4取袋氣壓缸，取袋氣壓缸從A工位取袋后旋轉(zhuǎn)到B開拉鏈工位，用開拉鏈器將拉鏈

37、打開，然后旋轉(zhuǎn)氣壓缸繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)，取袋氣壓缸旋轉(zhuǎn)到C工位，與3開袋氣壓缸一起拉開包裝袋等待檳榔落入。其工作程序如圖2.6所示： 圖2.6 1,袋庫 2,開拉鏈氣壓缸 3,開袋氣壓缸 4,取袋氣壓缸 5,旋轉(zhuǎn)氣壓缸 圖2.7 1,開拉鏈器 2,上真空吸盤 3,下真空吸盤 當(dāng)檳榔入袋后，真空吸盤放氣，包裝袋通過滑板自由滑入封口機構(gòu)處進(jìn)行壓緊和封口。壓緊的過程如下圖所示，氣壓缸拉開包裝袋灌入檳榔時，壓緊-熱封口機構(gòu)處于張開狀態(tài)，其張開尺寸略大于一包檳榔的厚度，當(dāng)檳榔灌入完畢，真空吸盤松開時，氣壓缸支柱6帶動氣壓缸逆時針旋轉(zhuǎn)去吸取下一個包裝袋，由機械原理知識可知5連桿則會向

38、前運動推動移動熱封口板沿導(dǎo)軌向前滑動，將壓緊-熱封口機構(gòu)合攏進(jìn)行封口。這樣設(shè)計可以使得包裝動作連續(xù)，節(jié)奏緊湊，減少機械部件降低成本，且包裝準(zhǔn)確度提高。 圖2.8 1,氣壓缸 2,導(dǎo)軌 3,移動熱封口板 4,固定熱封口板 5,連桿 6,氣壓缸支柱 圖2.8 1,加熱板 2,防粘橡膠 3,夾緊板 4,已入袋檳榔 壓緊-熱封口機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如上圖所示，其中3為夾緊板，目的是為了將包裝袋的拉鏈夾緊縫合，采用橡膠材料，具有彈性。 封口完成后，檳榔便會由皮帶傳送到包裝機外部進(jìn)行清點裝箱。以上便是檳榔包裝機對檳榔進(jìn)行包裝的一個完整的工藝流程擬定。 第3章

39、 包裝機的設(shè)計及計算 3.1包裝時間節(jié)點設(shè)定與分配 根據(jù)包裝工藝流程，可知檳榔的包裝步驟可以分為取袋、開袋、計數(shù)、排氣以及封袋，其中開袋包括了開拉鏈與開包裝袋兩個部分。為了達(dá)到既定的生產(chǎn)效率，在取袋、開拉鏈的同時，計數(shù)裝置要對檳榔進(jìn)行計數(shù)，并入容器，待包裝袋就位，即可進(jìn)行入袋包裝。 若要達(dá)到最佳時間分配，則應(yīng)滿足如下關(guān)系： 為了保證入袋時包裝袋已完成開袋動作且在既定位置等候，故給出0.5秒的時差，以免減少不必要的浪費，即： 由于采取了兩個容器輪流接檳榔的模式，若要達(dá)到最佳時間分配，則應(yīng)滿足： 而且在總時間上應(yīng)滿足： 可知檳榔進(jìn)入容器的時間為3秒，這樣可以

40、到達(dá)連續(xù)包裝的目的，即當(dāng)一個容器正在接檳榔時，另一個容器內(nèi)的檳榔已在進(jìn)行包裝，該過程可以循環(huán)下去。入袋時間經(jīng)測試大概在1.5秒左右，熱封口時間比較短暫，假設(shè)為1秒，此時輸出包裝機的時間可以自由控制，若檳榔不能及時輸出機器外部，只需不停留在熱封口機構(gòu)原處阻礙下一包封口即可，在輸送帶上的停留并不影響包裝，最終會運送出機器外進(jìn)行清點。利用伸縮氣壓缸取袋的時間較短，設(shè)為0.5秒。然后由旋轉(zhuǎn)氣缸送至開拉鏈機構(gòu)處，開完拉鏈后并送至灌袋處，經(jīng)測試時間為1.5秒。最后進(jìn)行開袋，用時0.5秒。于是得時間節(jié)點如下： 實際生產(chǎn)中，考慮到包裝時檳榔數(shù)量排在第一位，為保證足量，實際入容器的時間將會適當(dāng)延長，同

41、理入袋的時間也可適當(dāng)延長,在這里我們假定需要4秒，入袋時間延長為2秒，即

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