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引言

目前，世界先進(jìn)包裝機(jī)械的發(fā)展已呈現(xiàn)出集 機(jī)、電、氣、液、光、磁、生為一體的勢(shì)頭，提出機(jī)械 的特征趨于“三高”——高速、高效、高質(zhì)量⑴。 生產(chǎn)的高效率化、產(chǎn)品節(jié)能可回收化、高新技術(shù)實(shí) 用化、智能化已成趨勢(shì)，這也應(yīng)該是我國(guó)包裝機(jī)械 業(yè)的主流發(fā)展方向。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，要盡 快改變以低技術(shù)含量為主的狀況,學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn) 技術(shù)，開發(fā)生產(chǎn)高效低耗、產(chǎn)銷對(duì)路的大型成套設(shè) 備和高新技術(shù)產(chǎn)品,根據(jù)國(guó)情開發(fā)出適用的包裝多年來，在自動(dòng)包裝方面，國(guó)內(nèi)各個(gè)企業(yè)水平 參差不齊,大多采用半自動(dòng)包裝，而在國(guó)外早已是 全自動(dòng)式的了。大袋包裝機(jī)具有包裝速度快、稱 量精度高、性能穩(wěn)定可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 同時(shí)，包裝袋可重復(fù)利用，降低包裝成本,減少環(huán) 境污染。特別是考慮到勞動(dòng)力的成本，大袋包裝 機(jī)自動(dòng)套袋裝置受到很多使用單位的青睞。所以 本文著重研究大袋包裝機(jī)中自動(dòng)套袋系統(tǒng)的工作 原理及其設(shè)計(jì)思路。

從儲(chǔ)袋庫中吸取,并送入到移袋 裝置9的輸送皮帶上，再由輸送皮帶將包裝袋送 到固定在機(jī)架10的托臺(tái)上，后由上開袋口組件3 與下開袋組件5共同作用，將包裝袋袋口吸開，此 時(shí)送袋組件2上的拉袋鉤入袋口內(nèi)，夾袋口組件 4夾緊袋口兩端，并在送袋組件2上的氣缸作用 下，將包裝袋由水平位套到垂直位的包裝機(jī)導(dǎo)料 管上，此時(shí)，套袋裝置已經(jīng)自動(dòng)完成了供袋、上袋、 套袋等動(dòng)作。本裝置除完成套袋功能外,還需完 成充填好的包裝物的袋口整形(整袋口組件6), 整形好的袋口在托包組件8與推包組件7作用 下，送入到下一工位封口。

本裝置還要求各組件與控制系統(tǒng)能協(xié)調(diào)配 合,保證能自動(dòng)檢測(cè)包裝袋上下料位、自動(dòng)填補(bǔ)吸 袋位、每次只吸一條包裝袋、無空吸、漏吸現(xiàn)象，且 開袋自如、開度可調(diào)、夾袋可靠⑶。本裝置以期 完成每分鐘能輸送19條包裝袋(包裝袋尺寸為 1020x550 mm)的套袋任務(wù)。

2.2主要結(jié)構(gòu)組成

(1)供袋組件

供袋組件主要完成儲(chǔ)袋、吸袋、 送袋與補(bǔ)袋等功能。儲(chǔ)袋功能是將制好的包裝袋 存放在儲(chǔ)袋庫中，儲(chǔ)袋庫最多可儲(chǔ)存80 -100條 包裝袋;吸袋功能是將儲(chǔ)袋庫中的包裝袋每次只 吸一條;送袋功能是將吸取的包裝袋準(zhǔn)確地送入 到包裝袋開口位;補(bǔ)袋功能是本組件的主要組件, 能將吸取后的包裝袋空位自動(dòng)填補(bǔ)，保證吸袋可 22靠。上述各功能需在控制系統(tǒng)的作用下，相互協(xié) 調(diào)配合，完成本組件總體功能⑷

(2)套袋組件

其組件固定在機(jī)架 10 ±0從供袋組件送入的包裝袋，中位于 包裝袋口中端上下部的上開袋口組件3和下開袋 組件5以及安置在圖2中的夾袋口組件4共同作 用下,將包裝袋袋口打開。其中夾袋口組件4共 兩套，分別布置在套袋組件兩側(cè)，按側(cè)夾住包裝袋 口兩端。在固定上部的氣缸驅(qū)動(dòng)夾袋口組 件4和鉤袋口組件分別夾緊和鉤住的包裝袋口的 包裝袋一起，中的旋轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)90。到包裝 機(jī)夾袋器側(cè)面并將包裝袋套入夾袋器的套袋上。 其中鉤袋口組件2的作用是保證包裝袋從水平位 置旋轉(zhuǎn)到垂直位時(shí)袋口時(shí)刻保持敞開狀態(tài)。鉤子 連接在擺桿上，擺桿機(jī)構(gòu)由氣缸控制。在上下吸 袋口組件將袋口吸開之后,鉤子在氣缸作用下立 即插入袋口中，鉤子鉤好袋口后，氣缸推動(dòng)擺桿擺 動(dòng)，隨之包裝袋被套上導(dǎo)料管了。

裝完物料后，下方的托包組件8上的托板由 氣缸推動(dòng)上升將袋子托起，使袋口不受力,這樣可 以避免袋口拉破或散包。這時(shí)袋口仍是敞開的, 需要整平，便于下一步的自動(dòng)封口動(dòng)作。

整袋口組件采用左右兩套組件將充填好物料 的包裝袋袋口用兩夾板夾平，夾板固定在四桿機(jī) 構(gòu)的輸出桿上，由整袋口組件6上的氣缸控制四 桿機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使兩輸出桿相對(duì)于中心線對(duì)稱擺動(dòng)， 先向外張開再夾攏，并在夾袋器上的夾板輔助下， 整袋口組件中的兩夾板下移將袋口整平,然后兩 類夾板同時(shí)松開，托包組件8上的驅(qū)動(dòng)托板的氣 缸也回程動(dòng)作，緊接著推包組件7上兩側(cè)的“L” 形推板將袋子夾緊后拉至下一工序。

整袋口工序采用四桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾板夾平，一 方面可以避免設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械手系統(tǒng)，更重要的 是因?yàn)檫B桿機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副一般均為低幅，其運(yùn) 動(dòng)副元素為面接觸，壓力較小,承載能力較大，潤(rùn) 滑好，磨損小,加工制造容易,且連桿機(jī)構(gòu)中的低 副一般是幾何封閉，對(duì)保證工作的可靠性有利。 雖然連桿機(jī)構(gòu)穩(wěn)定性差，但由于夾板接觸面積較 大,對(duì)運(yùn)動(dòng)精度要求不高，選用連桿機(jī)構(gòu)就能夠滿 足要求，并能夠減少成本。

由上分析，通過相應(yīng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，分別完成了套 袋裝置的各個(gè)動(dòng)作。也由此可知本方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 潔、動(dòng)作次序連貫、技術(shù)難度小、適應(yīng)范圍較廣與 可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。作為一理想的包裝袋套袋裝 置，除滿足套袋功能外,本方式還要保證系統(tǒng)具有 高的工作效率，由于套袋組件是本裝置的關(guān)鍵組 件，其工作效率的高低、可靠性程度都直接影響了 系統(tǒng)的工作性能，因此下面就以系統(tǒng)工作時(shí)間為 目標(biāo)函數(shù)，研究提高系統(tǒng)效率的關(guān)鍵參數(shù)。

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