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0前言
現(xiàn)階段，在我國(guó)地磚包裝領(lǐng)域多釆用人力包裝，其勞動(dòng)效率大、生產(chǎn)率低、包裝成本增加。伴隨著在我國(guó)“三農(nóng)”現(xiàn)行政策的執(zhí)行，因?yàn)樾剿缘?、勞?dòng)效率大等緣故，民工已不想要從業(yè)地磚包裝領(lǐng)域已經(jīng)是必然趨勢(shì)⑴，而全自動(dòng)瓷磚包裝機(jī)的研制非常大水平上解決了上述難題。
文中以600x600規(guī)格型號(hào)瓷磚包裝機(jī)為例子開(kāi)展科學(xué)研究，該設(shè)備具備30塊/min的全自動(dòng)等級(jí)分類(lèi)包裝工作能力，在其中，翻磚設(shè)備是用于確保地磚在堆摞時(shí)全方面、底底相對(duì)性，避免地磚在運(yùn)送全過(guò)程中底邊與瓷磚面上磨擦出現(xiàn)刮痕，危害地磚商品級(jí)別的關(guān)鍵構(gòu)件。在具體運(yùn)行中該設(shè)備存有輸送帶拉工作壓力經(jīng)常更改，地磚存有沖擊性等缺點(diǎn)，比較嚴(yán)重危害了整個(gè)設(shè)備的工作中特性；因而，文中以瓷磚包裝機(jī)的翻磚設(shè)備為目標(biāo)，深入分析其翻磚機(jī)理，改善了瓷磚包裝機(jī)翻磚設(shè)備，使其更強(qiáng)考慮地磚包裝工作狀況規(guī)定。
1翻磚設(shè)備構(gòu)造與原理
1.1翻磚設(shè)備構(gòu)造
翻磚設(shè)備由地磚限位開(kāi)關(guān)分系統(tǒng)1、傳輸架升降機(jī)分系統(tǒng)2、地磚旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)3、傳輸架運(yùn)輸分系統(tǒng)4、地磚翻轉(zhuǎn)機(jī)架5等構(gòu)成，如圖所示1所顯示。
1.2翻磚設(shè)備的原理
傳輸架運(yùn)輸分系統(tǒng)4檢驗(yàn)到地磚及時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)后，瓷
磚限位開(kāi)關(guān)分系統(tǒng)1姿勢(shì)，地磚限位開(kāi)關(guān)分系統(tǒng)1保證 每2.5s有1塊地磚進(jìn)到翻磚設(shè)備，地磚限位開(kāi)關(guān)分系統(tǒng)1隔板在.汽缸的促進(jìn)下降低，地磚根據(jù)傳輸架運(yùn)輸分系統(tǒng)4往前運(yùn)輸，進(jìn)到地磚翻磚槽，檢驗(yàn)到地磚及時(shí)后，旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)3開(kāi)始工作，旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)經(jīng)2秒旋轉(zhuǎn)地磚1次后停止工作，地磚掉入輸送帶上再次往前運(yùn)輸，進(jìn)到摞磚設(shè)備。這時(shí)候下一塊地磚已進(jìn)到地磚限位開(kāi)關(guān)分系統(tǒng)1,地磚隔板降低，另外傳輸架升降機(jī)分系統(tǒng)2接到命令升高，拉申傳動(dòng)帶，使地磚不進(jìn)到翻磚槽只是沿輸送帶立即開(kāi)展運(yùn)輸，不旋轉(zhuǎn)地磚，第二塊地磚不旋轉(zhuǎn)進(jìn)到摞磚設(shè)備。依照所述工作內(nèi)容，進(jìn)到下一個(gè)工作中周期時(shí)間。
 

ffil畜磚設(shè)備正視圖
Fig.1Frontalviewofoverturningdevice
2翻磚設(shè)備改進(jìn)措施⑵
2.1關(guān)鍵存在的不足
本翻磚設(shè)備盡管構(gòu)造簡(jiǎn)易、翻磚高效率，但翻磚設(shè)備在運(yùn)行中，傳輸架升降機(jī)分系統(tǒng)在工作中全過(guò)程中經(jīng)常地拉伸傳動(dòng)帶，而地磚在運(yùn)輸全過(guò)程中則持續(xù)縮小傳動(dòng)帶，經(jīng)常拉壓傳動(dòng)帶造成 傳動(dòng)帶的使用期大大縮短，對(duì)整個(gè)設(shè)備的工作中可靠性導(dǎo)致非常大危害；提升傳動(dòng)帶長(zhǎng)短能緩解這類(lèi)拉壓對(duì)傳動(dòng)帶的損害，但另外會(huì)減少設(shè)備緊湊型度，二者互相分歧。
此外，地磚進(jìn)到翻磚槽，在翻磚槽體旋轉(zhuǎn)時(shí)，必定與翻磚槽產(chǎn)生磨擦，對(duì)地磚面有刮傷，在抵達(dá)翻磚槽底端后有很大剛性沖擊性，至使地磚造成裂痕，比較嚴(yán)重危害商品級(jí)別。
2.2合適工作狀況的運(yùn)輸分系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.2.1傳動(dòng)帶數(shù)學(xué)分析模型13F
依據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)思得知，危害傳動(dòng)帶管理中心距。的要素關(guān)鍵有檢修特點(diǎn)、成本費(fèi)、翻磚設(shè)備緊湊型度和傳動(dòng)帶的拉壓經(jīng)常度，將所述要素構(gòu)成結(jié)合17,得
"2，“3，“4)，式中：幻——檢修便捷度；u2 成本費(fèi)；
u3——設(shè)備緊湊型度；«4——拉壓經(jīng)常度。
設(shè)置各要素對(duì)。的權(quán)重值集為4,依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備本身的特點(diǎn)取
4=(0.4,0.1,0.2,0.3)。 (1)
創(chuàng)建單要素模糊評(píng)價(jià)引流矩陣
«=[Xi,X2,X3,X4]t, (2)
該引流矩陣原素由以下標(biāo)準(zhǔn)明確。
1)0對(duì)約隸屬度的危害。管理中心距擴(kuò)大，檢修便捷水平也隨著慢慢改進(jìn)，但做到一定值后，再次擴(kuò)大管理中心距具體對(duì)檢修便捷水平已無(wú)多少改進(jìn)了，隸屬度也就已不提升了，故。對(duì)幻隸屬度能為：
Xj=(0.1,0.2,0.3,0.4,0.4,0.4,0.4,0.4,0.4,0.4)。
2)O對(duì)臨隸屬度的危害。管理中心距擴(kuò)大，成本上升，即。對(duì)“2隸屬度減少，故。對(duì)“2隸屬度能為：
X2=(1.0,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1)。
3)0對(duì)％隸屬度的危害。管理中心距擴(kuò)大，設(shè)備緊湊型度減少，故。對(duì)“3隸屬度能為：
X3=(1.0,0.9,0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1)。
4)O對(duì)“4隸屬度的危害。管理中心距擴(kuò)大，傳動(dòng)帶被拉壓度相對(duì)性變?nèi)?，故。?duì)“4隸屬度能為：
X4=(0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0)o由評(píng)價(jià)指標(biāo)體系B=AR并將式(1)和(2)帶入得：
B=(b}, felo)=(0.2,0.2,0.3,0.4,0.4,0.4,0.4,0.4,
0.4,0.4)o
翻磚設(shè)備管理中心距取值范圍：2000~2500m。管理中心距被選值為
V=(v,.(i=l,2,••『)}=(*,v/wAQ000,2110,2220,2330,2440,2550,2660,2770,2880,3000),貝U翻磚設(shè)備管理中心距具體賦值為：
10
卩實(shí)= =2554mm*2550mmo
1=1
2.2.2運(yùn)輸分系統(tǒng)改進(jìn)措施
由于運(yùn)輸分系統(tǒng)中傳動(dòng)帶使用期危害整個(gè)設(shè)備工作中特性，及考慮到上述情況綜合性要素，因而把原設(shè)備傳動(dòng)帶管理中心距由2200Mm對(duì)稱(chēng)性延長(zhǎng)350mm,從而危害翻磚設(shè)備聲卡機(jī)架隨著對(duì)稱(chēng)性提升350mm。
2.3減少磨擦、沖擊性的旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.3.1瓷磚健身運(yùn)動(dòng)實(shí)體模型⑹
地磚在翻磚槽體隨旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)繞翻傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)卮u旋轉(zhuǎn)到沿翻磚槽作用力的作用力超過(guò)地磚遭受的滑動(dòng)摩擦力后，地磚在翻磚槽體拖動(dòng)，地磚拖動(dòng)到翻磚槽底端后，只考慮到其繞管理中心軸作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(忽視地磚在翻磚槽底端的拖動(dòng))。
如圖2創(chuàng)建動(dòng)平面坐標(biāo)XOY,剛開(kāi)始拖動(dòng)時(shí)地磚重心點(diǎn)距翻磚軸為H=600Mm,地磚距翻磚槽底端^=155min,地磚與鋼的摩擦阻力“=0.3,旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)角速度to=兀/2。

圖2地磚翻轉(zhuǎn)瞬間實(shí)體模型
Fig.2Modeloftileoverturningmoment
剖析圖2得：
a'=gsin©-ngcos©,
令a'=0,得。=16.7。，表明旋轉(zhuǎn)16.7。后，瓷磚剛開(kāi)始下降。當(dāng)。=16.7。時(shí)，設(shè)時(shí)間$=0,得a=gsin(®f+16.7°)-pgcos(®z+16.7°),
時(shí)間觀念積分得地磚沿槽拖動(dòng)的速率和時(shí)間關(guān)聯(lián)為：
Vt= |cos(“[sin(cof+16.7。)-sin16.7。]},再時(shí)間觀念積分得沿槽偏移和時(shí)間關(guān)聯(lián)為：
S=-豈J丄sin(攻+16.7°)-丄sin16.7°-cos16.7°"+CO[o) O)
w-•cos(co/+16.7°)+—cos16.7°-sin16.7° ,
Ico co JJ
地磚拖動(dòng)全過(guò)程中的合速度為：
P；=^2+[co(0.6-5)]2,
地磚拖動(dòng)前Vt=Ha),終止拖動(dòng)后，V3=(Z/-S>o
運(yùn)用matlab繪圖速率、瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)聯(lián)⑺如圖所示3、4所顯示。

由圖3、4可清晰的反映出，在0.185s時(shí)地磚剛開(kāi)始在翻磚槽內(nèi)拖動(dòng)，到0.58s的情況下終止拖動(dòng)，與翻磚槽碰撞，很短期內(nèi)內(nèi)地磚斷線(xiàn)速率一瞬間變成0,損害角動(dòng)量為mv'(，為0.58s時(shí)加速度)，則得受到損傷
力為：=17.767%(村.‘),式中：At為撞擊時(shí)間。

圖4瞬時(shí)速度與時(shí)間的關(guān)系圖

2.3.2旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)改進(jìn)措施
Af和地磚遭受的撞擊力反比，增加撞擊時(shí)間可減少地磚旋轉(zhuǎn)全過(guò)程中遭受的撞擊力，在翻磚槽底端提升5毫米厚橡膠墊塊，可大大的減少撞擊力。
地磚在翻磚槽內(nèi)拖動(dòng)間距*與地磚角動(dòng)量損害mv'正相關(guān)，減徐熙娣]可減少地磚旋轉(zhuǎn)全過(guò)程中遭受的撞擊力,且可降低地磚在拖動(dòng)全過(guò)程中與翻磚槽磨擦造成的刮痕。理論上Sj=O則沖擊性為0,但％過(guò)小，有可能在工作中拉壓造成 傳動(dòng)帶松馳的狀況下，使地磚在運(yùn)輸全過(guò)程中即與翻磚槽產(chǎn)生比較嚴(yán)重剛度沖擊性，至使地磚裂開(kāi)，故可留取S]=50毫米以避免傳動(dòng)帶松馳。
2.4改進(jìn)措施運(yùn)用實(shí)際效果
改善后地磚翻磚設(shè)備當(dāng)場(chǎng)運(yùn)作優(yōu)良，地磚與翻磚槽沖擊性獲得合理處理，未發(fā)覺(jué)地磚在旋轉(zhuǎn)全過(guò)程中造成裂痕；傳動(dòng)帶拉壓經(jīng)常難題獲得改進(jìn)，使用期增加一倍多，設(shè)備工作中可靠性進(jìn)一步提高，考慮改善預(yù)期目標(biāo)。

圖5旋轉(zhuǎn)設(shè)備改善后三維圖
Fig.5Improvedthree-dimensionaloverturningtiledevice
3結(jié)束語(yǔ)
科學(xué)研究地磚翻磚機(jī)理，創(chuàng)建了地磚運(yùn)動(dòng)實(shí)體模型，確立了地磚旋轉(zhuǎn)全過(guò)程中速率、瞬時(shí)速度轉(zhuǎn)變狀況及與翻磚槽撞擊時(shí)撞擊力尺寸，改善了地磚旋轉(zhuǎn)分系統(tǒng)。釆用模糊學(xué)基本原理，改善了傳輸架運(yùn)輸分系統(tǒng)，使其更強(qiáng)的合適工作狀況規(guī)定。

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