小袋包装在制药和食品行业被广泛采用,小袋包装、装盒的技术比较成熟,但小袋包装、整理、码垛后还需要推袋装置与装盒机连接才能形成生产线,最终形成产品的生产物流,提高生产效率,而目前自动推袋进人装盒机技术还不是很成熟。为了克服现有技术存在的缺陷,本发明设计了一种小袋连线自动推袋装置,该发明可以使小袋包装、整理码垛后自动推袋进人装盒机并与装盒机连接形成生产线。
1设计原理
1.1整体结构
如图1所示为小袋连线自动推袋装置的整体结构示意图。整个装置由推送机构、升降机构和输送带组成。
1.2推送机构
图2所示为推送机构示意图。推送机构由轴I、推送凸轮、摆臂I、滚轮I.带座轴承I、轴I、摆臂I、连杆、滑块、连接块、滑杆I、滑杆Ⅱ、推杆、拉簧I组成。
推送凸轮和升降机构中的升降凸轮都与轴I固定连接,推送凸轮和升降凸轮共同随轴I的转动而转动;摆臂I和摆臂Ⅱ都固定连接在轴Ⅱ上,摆臂I和摆臂Ⅱ共同随轴Ⅱ的转动而摆动;轴Ⅱ安装在带座轴承I内,带座轴承I固定安装在机体上;摆臂I靠安装在其上的拉簧I的拉力紧紧地贴在推送凸轮的圆周面上;摆臂I上安装有滚轮I用以和推送凸轮的圆周面相接触,连杆的左端可以在摆臂I上端的长孔内调节,连杆的长度可以调节,连杆与滑块通过螺钉连接在一起,滑块可以在滑杆I和滑杆Ⅱ上自由滑动,连接块与滑块通过螺钉连接在一起,推杆连接在连接块上。
轴I安装在一对带座轴承I内,轴I只能在带座轴承I内旋转,轴I上固定安装有链轮,链轮和轴I的转动由电机带动。
当电机带动轴I旋转时,推送凸轮同时旋转,推送凸轮旋转的结果使轴I和固定连接在其上的摆臂I、摆臂I在轴承座内做一定角度的往复摆动,摆臂Ⅱ的往复摆动通过连杆带动滑块在滑杆I和滑杆I.上往复移动。因为连接块和推杆连接在滑块上,所以推杆也随之在滑杆I和滑杆I.上往复移动。
1.3升降机构
图3所示为升降机构示意图,升降机构由轴I、升降凸轮、摆臂皿轴I轴承座、滚轮I、小滚轮、底板、左立板、右立板、固定块、直线轴承、竖滑杆、升降块、拉簀I组成。升降凸轮和轴I固定连接,摆臂I与轴I固定连接,摆臂I随轴I的转动而摆动,轴I安装在轴承座内的轴承中,轴承座固定安装在机体.上。摆臂I靠安装在其上的拉簧II的拉力紧紧地贴在升降凸轮的圆周面上。
小滚轮固定在摆臂瓜的右端,小滚轮可以在升降块的长孔内滑动。升降块与竖滑杆固定连接,竖滑杆与底板固定连接,左立板、右立板、底板滑杆I和滑杆I固定连接。
当电机带动轴I旋转时,升降凸轮随轴I旋转,带动摆臂I随着轴I的转动而摆动,从而推动升降块.上下移动。推杆左右移动的同时上下移动,从而完成推送包装袋进装盒机的动作。
1.4 推杆机构的调整
为了使推袋准确,需要对推杆的安装角度进行调整,如图4所示为推杆机构示意图。
推杆调整机构由固定螺钉、拉簧皿、摆块、调整螺钉、推杆轴和铜套组成。推杆轴安装在铜套内,推杆轴可以在铜套内转动,铜套固定在连接块上。摆块与推杆轴固定连接,推杆与推杆轴固定连接,固定螺钉在连接块上,拉簧I一端连接在固定螺钉上,另一端连接在摆块上,拉簧瓜可以使摆块和推杆轴在铜套内逆时针转动,从而带动推杆逆时针转动。调整螺钉拧在摆块内,拧动调整螺钉可以使摆块和推杆轴在铜套内顺时针转动,从而带动推杆顺时针转动。推杆调整机构的作用是调整推杆的安装角度,使推杆可以与输送带上的包装袋更充分地接触,从而更有效地推离包装袋进人装盒机'5-6]
1.5滑块安装
如图5所示,在滑块上端的U形槽内安装有滑套,滑套与滑杆I相配合,滑块的下端安装有2个直线轴承与滑杆II相配合,2个直线轴承之间安装有隔套,在滑块下端的两侧安装有挡盖,挡盖用螺钉固定在滑块上,挡盖的作用是挡住直线轴承。滑套的主体为圆筒形,主体两端向外扩展形成滑套的左右圆环形边沿。滑套可以在U形槽内自由浮动。
这种安装方法解决了当两根滑杆不平行时,滑块运动卡滞的问题。当两根滑杆不平行时,滑套可以在滑块的U形槽内上下浮动,消除了应力,避免了产品的损坏。
2凸轮曲线的设计
随着计算机技术的普及应用,推送凸轮和升降凸轮的凸轮曲线可以按照高次项运动规律进行设计。推程期的运动方程为:
由运动方程得出推程期的运动规律线图如图6所示。
由图6所示的运动线图可以看出,从动件在初始点和终止点时,速度、加速度和跃度均为零。从动件在中间过程的加速度曲线是连续的,而且在初始点和终止点加速度为零,因此既没有柔性冲击,也没有刚性冲击,可用于高速机构。从动件在中间过程的跃度曲线是连续的,而且初始点和终止点的跃度为零,可提高系统的工作平稳性这种曲线具有优良的运动特性和动力特性,可以在需要高速运行的凸轮机构中进行推广。
3、结束语
小袋连线自动推袋装置的研发,使小袋包装、整理码垛后自动推袋进人装盒机并与装盒机连接形成生产线,自动形成产品的生产物流,节省了大量的人力和物力,使工人从繁重的体力劳动中解脱出来,大大地提高了生产效率。