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高速装盒机的工作原理及参数

浏览次数: 发布日期: 2018-05-17

国内高速装盒机与国外比较,速度上相差甚远。其主要原因在于装盒机的要害部件“取盒组织”,缺少最合理的规划理论和组织参数,然后严重地影
 
响高速装盒机全体功率的提高。
 
本文经过介绍一种高速接连式取盒组织的运动轨道,为高速装盒机的规划供给理论依据。
 
一、取盒动作简介
取盒的进程如图1所示,经过真空吸盘将处在供盒架上的药盒从架子上抽出,然后在运动进程中又将纸盒稍微地撑开,最终放到生产线上以供后面装
 
药品运用。详细进程如下:
 
吸盒:旋转的吸盘逆时针转到供盒架处(和水平面夹角30。),真空吸盘开端吸住纸盒的一侧,并将纸盒从供架盒上拉出来。
撑盒:当吸盘带着纸盒转到150°时,纸盒的侧棱碰到斜块,顺势滑下让纸盒处于半撑开状。
 
放盒:当纸盒转到输送带的正上方,真空吸盘通气,将纸盒放到运输带的卡槽中,运动中卡槽的一侧将纸盒向前揉捏,使纸盒处于完全撑开状,供后
 
面装入药品运用。
 
 
二、取盒工艺轨道的规划
吸盒、撑盒、放盒的三个动作作用点均匀分布,其最重要的动作在于吸盒处。当吸盘在上升的进程中吸住纸盒,抵达顶点后又把纸盒往下拉,使纸盒
 
脱离供盒架。
 
别的从动作进程剖析得到,在吸盘旋转一周的进程中只需在要害三个点上满意速度和视点的要求,就能够满意整个取盒动作要求,其他点上的动作可
 
以随意地依据实践情况去规划,其动作不影响整个取盒动作。
 
高速装盒机取盒组织的运动轨道有必要是接连的,并且为了添加组织的安稳性,整个运动轨道也要紧凑。
 
依据实践情况,在满意动作要求下能够将动作轨道规划成圆形、等边三角形、摆线如图 2所示。现对几种运动轨道进行比较。
 
 
(1)圆形轨道 如图 2a所示,吸头的轨道为圆形,能够确保吸头运动速度和加速度的接连性,组织的安稳性好。可是考虑到工艺要求,如图1所示,取
 
盒时纸盒被吸的外表和吸头成 90°,跟着吸头的运动,吸头给纸盒一个沿圆切线方向向上的力,由于供盒架的上外表还有支撑 (图 1中略去),对纸
 
盒的上外表进行约束,所以吸头不能很好地将纸盒拉出。
 
(2)等边三角形轨道 如图 2b所示,等边三角形轨道的三个要害点十分显着,并且整个进程轨道也很紧凑,也能将纸盒顺畅的拉出而不受供盒架的限
 
制,可是吸盒前后轨道的夹角是60°,不能进行调理,而吸盒前后的视点会影响到吸盒的时刻,然后直接影响到吸盒的质量。
 
(3)内摆线轨道 如图 2c所示吸头的轨道为内摆线轨道,吸头取盒时将纸盒向下拉,不受供盒架的方位约束,整个结构十分紧凑,更重要的是吸盒前
 
后的视点是能够经过调理圆弧的半径进行改动,然后断定影响取盒质量的要害参数。
 
综上所述,从工艺要求和取盒质量等方面考虑,内摆线轨道归纳了圆形轨道和等边三角形轨道的长处,所以内摆线的轨道最优。
 
三、组织的组成及原理
完成摆线轨道的组织如图 3所示 ,大转盘旋转,连轴齿轮和转盘齿轮别离绕着固定齿轮 I和固定齿轮Ⅱ旋转。小转盘在跟着大转盘公转的一起,转
 
盘齿轮操控它也进行自转,同理,连轴齿轮操控着自动齿轮公转的一起也进行自转,带动从动齿轮滚动,真空吸头和从动齿轮固连,所以吸头进行公
 
转的一起也进行着自转。所以只需操控齿轮之间的传动比,就能够操控真空吸头在指定的方位完成指定的动作。
 
 
四、要害参数的断定
对该组织的运动进程进行建模,如图 4所示。
 
 
以大转盘的中心为坐标原点树立坐标,取小转盘的中心与坐标原点成θ0=30°,此刻的方位即为吸盒的方位,树立小转盘的动坐标 x'y',再树立从
 
动齿轮的动坐标 x"y",两个坐标的原点重合在自动齿轮的中心。依据动作要求进行规划,当大转盘逆时针转过一个(θ-θ0)视点时,吸头也逆时针
 
转过一个(θ-θ0)视点,小转盘顺时针旋转,为满意动作要求,小转盘须相对大转盘顺时针旋转 2(θ-θ0),才干满意吸头在转过120°后,吸头、
 
从动齿轮、自动齿轮成为一条直线,构成方盒动作。所以相对固定坐标,小转盘顺时针旋转了3(θ-θ0)。把从动齿轮的坐标转化到固定坐标中得:
 
 
当θ0=30°时,化简得到从动齿轮的运动方程为:
 
从运动方程中能够得出,从动齿轮中心的运动轨道是关于θ的函数,轨道的巨细形状由参数r和r1来断定。
 
用Solidworks软件对组织进行建模,在用Solidworks Motion插件去模仿运动剖析,得到从动齿轮的运动轨道为摆线,如图5所示,符合动作要求。
 
 
依照规划要求,该取盒组织的转速为 60r/min,即旋转视点θ=ωt=2πt,装上 3个吸头 ,取盒速率为 180~/min。对运动方程进行二次求导得到
 
该从动齿轮在运动一周内的加速度为a=√(xn2+yn2),化简得 a=4π2√(r2+16r2+8rr1cos30),当cos3θ的值为 1时 ,即在 0=0°、120°、240°(
 
此处视点 以与轴成 30。开端算起)方位时,加速度的值最大,也刚好是三个要害点,此刻最大加速度为 a=4π2(r +4r1)。从动齿轮的运动方程为连
 
续的三角函数,其加速度也为接连函数,即该组织能平稳的运转,在角速度断定的情况下,加速度只与 r与 r1有关 ,所以只需调整其巨细就能够控
 
制最大加速度的巨细,别的在 r和 r不变的情况下,也能够恰当的调整吸头杆的长度,同样能够操控加速度的巨细 。
 
五、结束语
我司该高速装盒机取盒组织已投入实践生产,运转安稳功率高,其功率是现有市场上低速型取盒组织功率的2—3倍,并且安稳性较高,增强了产品的
 
市场竞争力。别的国内的高速装盒机刚刚起步,所以,该动作轨道的取盒组织将有很大的市场前景。


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