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1.  引 言

為滿足人們對封口包裝越來越高的要求, 研究設(shè)計了一種全新的封口包裝機(jī)—FB32- 1 全自動封口包裝機(jī)。其特點是: 封口速度快, 質(zhì)量高, 性能穩(wěn)定, 體積小, 成本低。該包裝機(jī)由多個控制系統(tǒng)組成, 本文主要討論動作分割系統(tǒng)—動作分割器的設(shè)計。

2. 分割器設(shè)計
   1. 封口包裝機(jī)動作分析

封口包裝機(jī)的動作包括: 落杯、充裝、封切、送出、輸送鏈移動、控制開關(guān)等動作。這些動作不是同時進(jìn)行的, 在某一時間段 t_d 內(nèi), 落杯、充裝、封切處于進(jìn)行狀態(tài), 而送出、輸送鏈移動、控制開關(guān)這些動作處于停止?fàn)顟B(tài); 當(dāng) t_d 結(jié)束進(jìn)入另一時間段 t_i 內(nèi), 情況正好相反, 原處于進(jìn)行狀態(tài)的一組動作變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài), 處于停止?fàn)顟B(tài)的另一組動作變?yōu)檫M(jìn)行狀態(tài)。t_d 與 t_i 合成為一個時間循環(huán)周期, t_d 與 t_i 之比為 K, 規(guī)定 K 為 2。按實際情況選取 t_d=2(s), t_i =1(s)。從分析可以看出, 這種運動就是通過分割器來實現(xiàn)的, 如圖1 所示。

1. 2. 分割器的功能分析

從以上的分析可知: 分割器要準(zhǔn)確控制封口包裝機(jī)

兩組狀態(tài)不同的動作, 在不同的時間里, 它們的動作狀態(tài)交替更換, 一直循環(huán)下去。

( 2) 能控制輸送鏈嚴(yán)格按定量移動, 準(zhǔn)確定位。

( 3) 能實現(xiàn)減速, 即把輸入轉(zhuǎn)速 n₁=1440 r/min 降為輸出轉(zhuǎn)速 n₀=22 r/min。

( 4) 傳動平穩(wěn), 準(zhǔn)確定位, 運行可靠。

1. 3. 分割器的組成

動作分割器的組成如圖 2 所示, 槽輪機(jī)構(gòu)傳動屬于間歇運動, 結(jié)構(gòu)簡單, 運行可靠, 效率高, 能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動角度, 但轉(zhuǎn)角不可調(diào)節(jié)。鏈傳動特點是平均傳動比準(zhǔn)確, 承載能力大, 效率高, 但有噪音。蝸輪傳動特點是傳動比大, 具有自鎖性, 但效率低。帶傳動特點是能吸振, 傳動平穩(wěn), 噪音小, 成本低, 但傳動比不準(zhǔn)確, 效率低。動作分割器吸收了以上幾種傳動形式的優(yōu)點, 滿足了封口包裝機(jī)的功能要求。

1. 4. 動作分割器的傳動原理

傳動原理如圖 3 所示, 從圖中可以看出分割器傳動分為 3 級。第 1 級是帶傳動, 傳動比 i₁ 為 1, 這一級主要吸收了帶傳動吸振、傳動平穩(wěn)、噪音小的優(yōu)點。同時為了盡量 克服傳動比不準(zhǔn)確的缺點, 這一級傳動沒有降速。第 2 級蝸輪傳動的傳動比 i₂ 為 60, 這一級主要是利用了蝸輪傳動比大的優(yōu)點, 使轉(zhuǎn)速大為降低。

第 3 級是鏈傳動, 傳動比 i₃ 為 1.1, 這一級主要是吸收了鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確、承載能力大的優(yōu)點, 將轉(zhuǎn)速降為 n₀, 使拔銷輪可以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速 n₀ 拔動槽輪。

( 1) 封口包裝機(jī)的各個動作在任一時間里被分割為

總傳動比為: i

= n₁ = Z₂ ×Z₄ ×Z₆

n₂ Z₁ Z₃ Z₅