【文章內(nèi)容簡介】 二是對薄膜成型后的對接縱邊進行熱封合。這兩個作用是同時進行的。橫封裝置主要是一對橫封輥12，相對旋轉(zhuǎn)，內(nèi)裝發(fā)熱元件。其作用也有兩個：其一是對薄膜進行橫向熱封合。一般情況下，橫封輥旋轉(zhuǎn)一周進行一次或兩次的封合動作。當每個橫封輥上對稱加工有兩個封合面時，旋轉(zhuǎn)一周，兩輥相互壓合兩次。其二是切斷包裝袋，這是在熱封合的同時完成的。在兩個橫封輥的封合面中間，分別裝嵌有刃刀及刀板，在兩輥壓合熱封時能輕易地切斷薄膜。在所參考的一些機型中，有些機型橫封和切斷是分開的，即在橫封輥下另外配置有切斷刀，包裝袋先橫封再進入切斷刀分割。不過，這種辦法已較少采用，因為不但機構(gòu)增加了，而且定位控制也變得復(fù)雜。物料供給裝置是一個定量供料器4。對于粉狀及顆粒物料，主要采用量杯式定容計量，量杯容積可調(diào)。圖示定量供料器7為轉(zhuǎn)盤式結(jié)構(gòu)，從料倉6流入的物料在其內(nèi)由若干個圓周分布的量杯計量，并自動充填入成型后的薄膜管內(nèi)。 電控檢測系統(tǒng)是包裝機工作的中樞系統(tǒng)。在此機的電控柜上可按需設(shè)置縱封溫度、橫封溫度以及對印刷薄膜設(shè)定色標檢測數(shù)據(jù)等，這對控制包裝質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。第3章 立式袋包裝機執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計 執(zhí)行系統(tǒng)組成執(zhí)行系統(tǒng)是利用機械能改變作業(yè)對象的性質(zhì)、形狀、位置或?qū)ψ鳂I(yè)對象進行測量等。通常執(zhí)行系統(tǒng)有多個機構(gòu)和執(zhí)行構(gòu)件構(gòu)成，執(zhí)行構(gòu)件與作業(yè)對象接觸，實現(xiàn)工藝過程所需要的動作，而執(zhí)行機構(gòu)負責將傳動系統(tǒng)傳來的動力和運動變換為工藝所需要的運動和動力，并傳遞給執(zhí)行構(gòu)件去實現(xiàn)預(yù)期的功能。通常，執(zhí)行系統(tǒng)處于機械系統(tǒng)的末端，是整個系統(tǒng)的動力和運動輸出部分。因此，機械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計是機械設(shè)計的關(guān)鍵。對于所設(shè)計的立式袋包裝機來說，執(zhí)行系統(tǒng)就是接完成包裝操作的機構(gòu)，即完成制袋、裝填、縱封、橫封、切斷、貼標等操作的機構(gòu)。相對應(yīng)的就是該機器的制袋成型器、定量供料器、縱封滾輪、橫封輥等部件。制袋成型器完成的是卷筒薄膜的折疊，兩邊等距對折，經(jīng)薄膜供送從系統(tǒng)送至縱封滾輪，縱封滾輪相對旋轉(zhuǎn)，完成的是包裝袋的縱封封合，與包裝薄膜的牽引。最后至橫封輥，橫封輥完成包裝袋的上下邊的熱封，在中間位置進行包裝薄膜的上下邊的切斷，使上下兩個成品袋分離，成品脫離后自由落至卸料槽，向外輸送。 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計過程包括：確定執(zhí)行系統(tǒng)的一般功能，采用何種功能去實現(xiàn)這個功能，按照一定的方式將功能分解成若干功能單元，并確定采用何種機構(gòu)來實現(xiàn)這個功能，完成個機構(gòu)或構(gòu)件之間的運動協(xié)調(diào)和執(zhí)行構(gòu)件的尺度設(shè)計；必要時還需要進行執(zhí)行系統(tǒng)的精度、運動學(xué)、動力學(xué)分析，從多個方案中選出最佳方案。 執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計參考 執(zhí)行機構(gòu)的基本運動一般來說，一個執(zhí)行動作由一個執(zhí)行機構(gòu)來完成，但也有用多個執(zhí)行機構(gòu)完成一個執(zhí)行動作，或者用一個執(zhí)行機構(gòu)完成一個以上的動作。在進行機械設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計的過程中，就是采用各種基本機構(gòu)，經(jīng)過變型和組合之后來完成某種工藝動作或功能的。常用機構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件的運動形式有回轉(zhuǎn)運動、直線運動和曲線運動三種，回轉(zhuǎn)運動和直線運動時最簡單的機械運動形式。[6]所示。 執(zhí)行機構(gòu)基本運動形式和可選機構(gòu)類型序號機構(gòu)運動形式可選的機構(gòu)形式1勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)摩擦輪傳動、齒輪、輪系、平行四邊形機構(gòu)、轉(zhuǎn)動導(dǎo)軌機構(gòu)2非勻速轉(zhuǎn)動機構(gòu)非圓齒輪機構(gòu)、雙曲柄四桿機構(gòu)、轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)3往復(fù)移動或擺動曲柄搖桿機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)4間歇運動機構(gòu)間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)（棘輪、槽輪、凸輪、不完全齒輪、連桿機構(gòu)等）；間歇擺動機構(gòu)（擺動從動件凸輪機構(gòu)）；間歇移動機構(gòu)（凸輪機構(gòu)、行星輪機構(gòu)）5給定運動機構(gòu)各種鉸接四桿機構(gòu) 執(zhí)行機構(gòu)運動變換的選型在確定執(zhí)行構(gòu)件的運動形式和某些運動參數(shù)（如行程）后，接著要考慮用何種機構(gòu)來實現(xiàn)所需要的設(shè)計動作，即機構(gòu)的選型及其綜合問題。一般上，機構(gòu)的選型多選用已經(jīng)成熟的機構(gòu)類型，這樣做是為了減少設(shè)計工作量，便于設(shè)計加工零件，與此同時還可以根據(jù)設(shè)計需要進行一系列相關(guān)的創(chuàng)新。機構(gòu)的選型時應(yīng)該考慮的要求和主要條件有以下幾項：(1) 運動規(guī)律 包裝工藝要求執(zhí)行機構(gòu)按照某種規(guī)律運動，有時還要求運動規(guī)律在規(guī)定范圍內(nèi)做有級或者無級的調(diào)節(jié)。運動規(guī)律及其調(diào)節(jié)范圍是機構(gòu)選型的主要內(nèi)容。(2) 運動精度 運動精度要求對機構(gòu)選型有重要影響。例如，對運動速度和時間都有很高要求的部分，就不宜采用液壓傳動，反之若用近似直線運動來替代直線運動，或者用近似停留替代停留，可以擴大機構(gòu)的選型范圍。(3) 承載能力與工作速度 各種機構(gòu)的承載能力和能達到的最大工作速度是不同的，因而必須個布局速度的高低、載荷的大小及其特征選用合適的機構(gòu)。 立式袋包裝機部件分析 ，立式袋包裝機的執(zhí)行系統(tǒng)包括：薄膜供送裝置、袋成型裝置、縱封裝置、橫封及切斷裝置、物料供給裝置。本次設(shè)計中主要從袋成型裝置、縱封裝置、橫封及切斷裝置三個方面進行詳細分析介紹。序號基本功能結(jié)構(gòu)示例1變換運動形式轉(zhuǎn)動與轉(zhuǎn)動雙曲柄機構(gòu)、帶傳動機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)等轉(zhuǎn)動與擺動曲柄搖桿機構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)、擺動從動件凸輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)等轉(zhuǎn)動與移動曲柄滑塊機構(gòu)、直動從動件凸輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、卷筒鋼絲繩機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)等擺動與擺動雙搖桿機構(gòu)擺動與移動正弦機構(gòu)移動與移動雙滑塊機構(gòu)、移動凸輪機構(gòu)2變換運動速度齒輪機構(gòu)、摩擦輪機構(gòu)3變換運動方向齒輪機構(gòu)4運動合成和分解差動機構(gòu)、雙自由度機構(gòu)5運動狀態(tài)斷續(xù)離合器、凸輪機構(gòu)6達到待定的位置或軌跡平面連桿機構(gòu)、連桿凸輪機構(gòu)、行星輪系于連桿組合機構(gòu)等7實現(xiàn)待定的功能（超越、微調(diào)、過載保護、鎖緊、定位、放大等）超越：棘輪機構(gòu)、定向摩擦機構(gòu)、超越離合器保護：摩擦輪機構(gòu)、摩擦帶傳動、超越離合器微調(diào)：螺旋機構(gòu)、差動螺旋機構(gòu) 制袋成型器的設(shè)計袋立式成型－充填－封口包裝機的三角袋有四個側(cè)面，外形象粽子，常用于包裝小份量的咖啡，牛奶，袋乳品，蜂蜜，糖漿，果汁或者其他類似的產(chǎn)品。因這種袋開口后還須保持原形而依然挺立，所以應(yīng)該采用金屬或其他較厚的材料制成。翻領(lǐng)式成型器由外表為領(lǐng)狀而內(nèi)表面為圓形的內(nèi)外工作曲面組合而成，平張薄膜沿著翻領(lǐng)外表面翻折并沿著管子內(nèi)壁下降。當其強制通過該成型器后，其縱縫就互相搭接或者對接而形成筒狀，成型時運動阻力較大，容易造成拉伸等塑性變形，故對單層塑料薄膜的適應(yīng)性較差，而適用于金屬膜或者其他較厚的材料。這種成型器廣泛的應(yīng)用于立式充填封口機上，該設(shè)計中的袋寬尺寸通過更換成型器來實現(xiàn)。薄膜在通過該成型器的時候應(yīng)該力求不產(chǎn)生縱向與橫向拉伸變形，使成袋的外形平整美觀，符合制袋要求。因此，在設(shè)計翻領(lǐng)式成型器的時候，不但要考慮形狀和尺寸，更主要的在于確定其領(lǐng)口交接曲線，該設(shè)計中選用圓形加料管翻領(lǐng)式成型器。圖2圓形料管翻領(lǐng)式成型器的幾何圖形及參數(shù)關(guān)系圖如上圖2，圓形料管翻領(lǐng)式成型器的幾何圖形及參數(shù)關(guān)系圖，為推導(dǎo)方便，取直角坐標xyz，設(shè)料管的中心線為Oz軸，它同xOy平面的相貫線是以r為半徑的一個圓。平張薄膜經(jīng)過導(dǎo)輥引至成型器未折彎以前要求與ABC共面，則構(gòu)成等腰三角形，且與xOy平面的夾角為α，顯然D是AB直線的中點，∠ACD=∠BCD=β,則ACS與BCS對xoz呈對稱曲面，SCS即為翻領(lǐng)式成型器的交接曲線。S是該曲線的最低點，位于x軸上，c為最高點，在xOy平面上的投影點是N，也位于x軸上。若將AC任意延長至T點，依次作TT39。//Oy，TE39。//Oz，CE//Ox，由此得知∠CET39。，∠CTT39。均為直角，且△CT39。T與△ABC共面，△CET39。與xOz共面。在領(lǐng)口交接線上任取一點P，連PT，令PT=f，CT39。=e，P點在xOy平面上的投影為Q點，令NQ=u，∠NOQ=f208。==為求PQ與u的函數(shù)關(guān)系，又令CNh=，PQz=，并寫出P點的坐標：cosxrf=，sinyrf=，()zuy=，同理可以寫出T點的坐標：costxrea=，tyetgb=，sintzeha=+，進而求得：2222()()()tttfxxyyzz=++代入以上各坐標值則得：2222(coscos)(sin)[sin()]freretgrehuafbfay=+++通過解析作圖法求解，得到交接曲線上任意點P的軌跡方程：()21(sin)(cos)(1cos)2(11)(1sin)etgurreruuhebaaF+F+Y=+22122?(12)(1sin)2cosbrehbtgraba=+設(shè)計中如果能首先確定袋子的凈寬b，料管半徑r，翻領(lǐng)三角平面的后傾角a及其半頂角b，領(lǐng)口交接曲線的最大高度h，則可以求得e值。再利用公式（1－1）計算出與每一段弧長u對應(yīng)的在交接曲線上各點高度Y()u，便不難連成交接曲線（scs為成型器的領(lǐng)口交接曲線）正確設(shè)計和制造成型器的關(guān)鍵點為：(1)盡量減少薄膜通過成型器所受的阻力，使薄膜不產(chǎn)生縱向或橫向的拉伸變形以及皺折等；(2)確保薄膜自然貼合、無拉伸、無騰空地通過成型器，自然卷合，正確成型；(3)結(jié)構(gòu)簡單可靠，制造方便，調(diào)試容易； 制袋成型器示意圖對于所需設(shè)計的立式連續(xù)制袋裝填包裝機，結(jié)合各種成型器原理性質(zhì)特點，象鼻成型器在是最適合應(yīng)用于該機械上的成型器。象鼻成型器是在三角板成型器的基礎(chǔ)上增加圓弧槽并作適當修正，再加以圓弧過渡。所以首先進行三角板成型器的分析。三角板成型器是一種簡單的成型器。成型器呈傾斜狀安裝，安裝角度為。薄膜經(jīng)成型器后對折，寬度為a，2a為薄膜寬。設(shè)2為三角板成型角，h為三角板腰高。假設(shè)三角板厚度計．且薄膜對折后緊貼，則可推導(dǎo)如下：在△DEC中，則在△ADC中。故 （31）即 （32） 三角板成型器參數(shù)計算圖由圖可見，薄膜受水平力P牽引時，會緊貼成型器沿DC方向移動。在端點C處速度為，因此P和間形成一個壓力角等于。當增大，即壓力角增大，成型阻力也增大，薄膜易拉伸變形；反之，阻力減小，薄膜對折順暢，但令三角板長度增加。一般取=20186。~30186。，因此可知30186。在設(shè)計時，一般先確定，然后再求出。當確定后．可求出三角板腰高如下： (33)式中 為最大袋寬；為三角板增長量，—般取30~50mm。三角板的厚度與其尺寸及材料團素有關(guān)，通常在10~20mm間選擇。三角板成型器的特點是適應(yīng)性好，—個成型器可適應(yīng)多個袋寬規(guī)格，其設(shè)計制造方便，但調(diào)試較復(fù)雜。象鼻成型器的特點是在三角板成型器的基礎(chǔ)上，增加圓弧槽并作適當修正，再加以圓弧過渡。相對應(yīng)的三角板的安裝角可取=5186。~12186。圓弧槽半徑取R=(~)。根據(jù)前文設(shè)定的參數(shù)，得mm因此，取取=7186。 ，R=(~)=14mm根據(jù)參數(shù)，和R中象鼻成型器的系列規(guī)格參數(shù)可求出值、h值和n值。圖33 象鼻成型器參數(shù)計算及其截面示意圖， （34）得 （35）令圓弧底部距C點距離為n，則mm象鼻成型器的兩邊都帶有護邊，目的是防止成型器曲面過長而導(dǎo)致薄膜貼合不良面跑偏，影響翻折制袋。折邊的寬度可取m＝35~20mm。，在D處，三角板離上頂面距離為m。實際生產(chǎn)中，往往將GD段截斷，在G處設(shè)置導(dǎo)輥將薄膜直接引入D處。 象鼻成型器及展開圖象鼻成型器的制造一般采用不銹鋼薄板，要求外表面光滑乎整。其三角部分和圓弧槽部分可用整塊板料卷曲而成，因為它們的展開寬度是相等的。，沿虛線卷折即可制得成型器，圖中參數(shù)可通過計算加以選擇。，列出了多種象鼻成型器的設(shè)計參數(shù)，這是實際應(yīng)用中所設(shè)計的成型器。根據(jù)計算出的參數(shù)選擇以最大帶寬b=70mm。所以，取參數(shù)70mm，173mm，141mm，108mm，116mm，53mm，69mm，108mm，129mm， 186。在設(shè)計象鼻成型器時，除折邊部分外，其寬度應(yīng)與薄膜寬度大致相等。理想狀態(tài)是：制造完工的成型器。這樣可確保薄膜自然貼合成型器而不起皺。 系列規(guī)格象鼻成型器設(shè)計參數(shù)b/mme/mmf/mmg/mmh/mmi/mmj/mmk/mmm/mm(n)/mm(d)/(186。)50133101687633