中北大学2009届毕业设计说明书

包装工艺流程图[11]如下图2.1所示：

图2.1 包装工艺流程图

1—送糖；2—糖钳手张开、送纸；3—夹糖；4—切纸；

5—纸、糖进入糖钳手； 6—接、送糖杆离开； 7—下折纸； 8—上折纸；9—扭结；10—打糖

（2）包装扭结工艺路线图如下图2.2所示：

图2.2 包装扭结工艺路线图

1—扭结手；2—工序盘；3—打糖杆； 4—活动折纸板； 5—接糖杆；6—包装纸； 7—送糖杆；8—输送带；10—固定折纸板

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（3）工位数及描述

从上图2.2的扭结工艺路线图分析，糖果需经过夹持、下折纸、上折纸、扭结、打糖这几个阶段，为了减少工位数可将扭结和成品输出分别安排在工位Ⅲ、Ⅳ完成，这样只需四个工位即可。但为改善槽轮机构的动力特性，并使总体布局合理，扭结和成品输出还是分别布置在工位Ⅳ、Ⅵ为佳，这样可简化传动，并且操作人员还可兼顾成品装盒工作。

如图2.2所示，在第Ⅰ工位，送糖杆7、接糖杆5将糖果9和包装纸一起送入工序盘上的一对糖钳手内，并被夹持形成“U”形。然后，活动折纸板4将下部伸出的包装纸（U形的一边）向上折叠。当工序盘转到第Ⅱ工位时，固定折纸板10已将上部伸出的包装纸（U形的另一边）向下折叠成筒状。固定折纸板10沿圆周方向一直延续到第Ⅳ工位。在第Ⅳ工位，连续回转的两只扭结手夹紧糖果两端的包装纸，并完成扭结，在第Ⅵ工位，钳手张开，打糖杆3将已完成裹包的糖果成品打出，裹包过程全部结束。 2.2.3 对执行构件的运动要求

如下图2.3所示，对各执行构件的运动要求，结合以下五个部分说明[12、13]。

图2.3 工艺流程图

1—内衬纸；2—商标纸；3—送纸辊；4—切纸刀；5—糖块； 6—推糖杆；7—送糖带；8—折纸板；9—接糖杆；10—工序盘；

11—糖钳；12—打糖杆；13—固定折纸板

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（1）包装材料供送

为了将内衬纸1和商标纸2连续等速地供送到工位Ⅰ，并将其定长切断，需配置一对等速转动的送纸辊3和切纸刀4。每张纸长为56—65mm，当纸长改变时，须更换送纸部件。

（2）糖块整理与供送

为将糖块整理成列开供送到工位Ⅰ，需配置理糖与送糖机构，它们的运动形式与所选机构类型密切相关。

（3）主传送

为将糖块和包装纸由工位Ⅰ间歇地依次传送到工位Ⅵ，需配置工序盘10，在盘上设置六对糖钳11，以便夹紧糖块和包装纸作转位运动。每对糖钳在工位Ⅵ、Ⅰ停留期间都须作张开和闭合运动，以便糖块和包装纸在工位Ⅰ进入糖钳，成品从工位Ⅵ输出。工序盘采用有六个槽的糟轮机构驱动，这样就可将槽轮与工序盘布置在一根轴上以简化主传送系统和提高传动精度。

（4）裹包执行机构 1)推糖与接糖

采用推糖杆6和接糖杆9将糖块和包装纸夹紧后移送到工位Ⅰ，本设计设定移距为 32mm。 2)折纸

包装纸在由工位Ⅰ转位别工位Ⅱ的过程中被折成“Ｕ”形，在工位Ⅰ由折纸板8向上折叠而成为“

”形，然后由工位Ⅰ转位到工位Ⅱ时被固定折纸板13折叠而形成筒

状。折纸板8作往复摆动。

3)扭结

为将伸出糖块两端的包装纸扭紧封闭，需在工位Ⅴ配置两个扭结机械手扭结时作开闭、旋转和轴向移动三种配合运动。

（5）成品输出

在工位Ⅵ配置作往复摆动的打糖杆12，将包装成品输出机外。 2.2.4 机构选型及结构设计

（1）供纸机构

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采用卷筒纸连续供纸方式，图2.4为供纸机构原理图。它主要由供纸辊l、供纸辊2、导向辊3、橡胶拉纸辊4及切纸刀等组成。两个供纸辊分别装有商标纸和内衬纸，经导向辊后，由一对拉纸辊4拉下井送到包装工位。当送糖杆、接糖杆将糖果和包装纸一起夹住时，包装纸被切纸刀切断。为使操作方便，将卷筒内衬纸和商标纸的纸架就近设置在机器的上方。

图2.4 供纸机构原理图

1，2—供纸辊；3—导向辊；4—拉纸辊； 5—旋转切纸刀；6—皮带；7—固定销；8—弹簧； 9—固定切纸刀；10—送糖杆；11—推糖杆；12—糖果

供纸辊的结构如图2.5所示。当商标纸和内衬纸的位置不对中时，通过调节螺杆10进行调整。当纸的张力变化或由于纸辊转动惯量的变化引起供纸速度不稳定时，通过拉簧12、皮带7阻止纸速和张力的突变，从而保持稳定供纸[14、15]。

图2.5 供纸辊结构示意图

1—轴；2—铜套；3—套筒；4、5—夹纸盘；6—调节滑轮； 7—皮带；8—螺钉；9—拉簧；10—调节螺杆；11—滚动轴承；

12—拉簧；13—紧定螺钉；14—油杯

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（2）切纸机构

常用的切纸机构有三种基本形式，如图2.6所示，图中(a)为剪刀机构。驱动凸轮使剪刀张开，而弹簧回力使刀刃闭合实现剪切。两刀接触面要求加工精密，压力可调。这种机构多用于间歇供料的包装机上。图中(b)为单滚刀机构，卷纸由固定后刀片供送，当滚刀旋转通过后刀片刃口时，将卷纸切断。该刀刃口与刀辊轴线成1．5°—2．5°的螺旋角，使动刀刃与定刀刃在切割过程中逐步接触，以减小剪切力和刀刃的磨损，并有利提高对包材的剪切质量。图中(c)为双滚刀机构，适于连续式高速包装机。与上同理，两刀刃都具有相对于各自轴线1.5°—2.5°的螺旋角。图中(d)为双刀盘机构(切割原理与剪刀机构相似)，两片扇形刀盘轴线相同，其中一片与转细相连，而另一片与转轴抽套相连，动力通过不同的传动路线，使两刀盘反向、等速旋转，两刀刃在交错过程中实现对包材的切割。比较这四种机构和根据要求对于扭结糖果包装机我们选择（b）方案作为切纸机构。

图2.6 常用切纸机构示意图

（3）糖块整理与供送系统

可供本机选用的整理供送方案有：1)如图 2.7(a)所示的闸板式理糖，借闸板的上下往复运动将糖块整理成列，由送糖带将糖块送往包装工位，结构简单，工作可靠，但速度较慢。2)如图 (b)所示的孔盘式理糖，孔盘作间歇运动，其上的糖块在惯性力的作

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