扭结式糖果包装机设计毕业论文

只有一粒糖块。格内的糖块随着导糖盘作等速转动,当它转至法兰圈的落口时,糖块因自重而通过落糖口落入输出槽11内,然后被送至包装部分。更换不同形状和大小的导糖盘,它们可以适应不同形状的糖果的要求。这种机构在处理供糖这部分时的优点是速度快,能有效地使大量糖块分布在糖盘的分糖格内,避免出现缺糖现象。除此之外,还可以设置触杆式或光电式的传感器[15]。当机器感受到缺糖现象发生时,传感器就控制送纸机构停止送纸,从而实观无糖不供纸。

(3)工序盘

工序盘作间歇性转位运动时要选用槽轮拨销转位机构,像这种易制造构造简易且结构紧凑的构件,它的从动件的运动还带有些许柔性冲击(角加速度曲线不连续),像这种构件在用于中高速的机械设计时效果特别好,所以本次设计采用槽轮机构驱动。

铜套通过四杆机构带动作往复摆动,凸轮用键和铜套连接,随铜套摆动。活动糖钳手到出糖工位时,凸轮的曲线最高点与滚子接触,活动糖钳手转动,使糖钳手张开,从而使打糖杆将糖打出。转盘继续转动直至进糖工位时仍保持张开,糖果顺利地送入糖钳手,在送、接糖杆即将离开时,滚子脱离凸轮曲线的最高点,依靠拉簧、糖钳手将糖果夹紧[16]。

(4)扭结机构 图2.2为纽结机构。

图2.2 扭结机械手结构示意图

1—齿轮;2—轴向位移凸轮;3—扭手开闭凸轮;4—扭手指部

在完成了对方块硬糖的包装后,糖果的两端则需要纽结。扭结机构是由对称的两部分组成,如下图的传输机构:

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图2.3 扭结手结构示意图

1—伞齿轮齿条;2—摆杆;3—调节螺杆;4、5、6、7、13、14—齿轮, 8、9—凸轮; 10—扭结手;11—输入轴;12—拨轮;15—弹簧;16—手盘

扭结手这种大型用于包装的构件主要由扭结机械手、手盘、摆杆、拨轮、输入轴及齿轮等组成。因为现在的人们对于糖果的包装要求越来越高,所以为了充分满足包装机的需要,包装机的机制来完成很多工序,转动,将轴向移动和扭结手打开关闭。

根据扭结式糖果包装机上各执行机构的运动规律和配合要求,当糖块和包装纸运动到工位时,一切准备就绪,这是由于工序盘的带动。这时开始工作的是扭结手进行纽结工作。

2.2.5 包装机各构件的实现

(1)糖钳手的张开与闭合

为了使糖钳在工位上合理的进行工序预定动作,在糖钳停顿时要进行开合,这时采用的曲柄摇杆和凸轮串联组合起来以驱动机构。在糖钳手工艺盘包括一个固定夹、活动夹手,其中活动钳手是由工序盘的凸轮来带动。 (2)包装执行机构

1)推糖机构 为了使推糖杆件在原地做无停顿的往复运动,要选取曲柄摇杆与弧度型机构串联组合,他们串联之后就可以驱动机构。曲柄摇杆推动机构中的扇形齿轮做往复摆动,而扇形齿轮的齿条与推糖杆齿条相啮合,扇形齿轮的来回摆动带动推搪杆的来回摆动[17]。

2)折纸机构 曲柄摇杆机构的折纸机构驱动的折叠板不停进行往复摆动。折叠版机构和连杆机构组成一个整体,曲柄摇杆机构带动身体上下摆动,它折叠纸板依次对摆动曲柄摇杆摆动。

3)接糖机构 对连杆机构的选择机制来说,这样带动了连杆机构和滑块机构带动整个机构震荡,往复运动。

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4) 成品输出机构 使用满足了糖机构摇杆的往复摆动,带动打糖棒粘连,这样可以省去很多不必要的麻烦,节省动力。

为了使在转盘上的糖块一直维持着一定的数量,要在设备上配备一个自动控制装置来完成自动供给原料;另外,这个装置还需要配备上各种其他装置,例如当机构感受到成品输出量已经达到要求时可以自动停止供料。这部分只是用来说明一下此机构中还要求设计的其他构件,因为设计的重点不在这里,所以不做过多说明。 2.2.6 传动系统的设计

间歇性双端扭结式糖果包装机的传动系统分为两部分,一部分是主传动系统另一部分是理糖供送传动系统。

(1)主传动系统

图2.4 主传动系统图

看图,是扭结式糖果包装机的主传动系统,通过在机构中的机械传动无主电机,将运动轴Ⅱ和平行于运动轴的轴,通过齿轮传送给轴Ⅲ,让工序盘做间歇性转动来完成所需工序。对传动齿轮的另一个传播途径带动轴旋转Ⅴ、Ⅵ,从而带动扭结进行全方位的纽结动作,在轴通过链条传动,齿轮传动驱动送料辊和刀具运动和固体包装纸送和切断。在偏心轮的轴的分布可以驱动杆送糖的过程,2号偏心轮通过夹具的开启与关闭驱动;3号偏心轮则带动完成下折纸的工序;4号偏心轮中,接糖杆和打糖杆的作用是完成接糖和打糖,可以通过各种调试安装包装机。在整个包装过程中都采用

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的是机械式无级调速,这种方式的生产能力连续可调,各种各样的包装纸和糖果能适应这种节奏。

(2)理糖供送传递系统

糖的供应机制是由一个电机独立驱动的。电动机通过带传动传递到轴,和运动进行分配,在电机的轴上。其中一个分支,会经过很多的传动带动理糖盘转动;另外一个分支是通过齿轮带动轴转动,轴的转动使Ⅱ轴上输送带的主动轮进行回转动作,输送完成;然后就是机构中的链传动,斜齿轮传动然后转移运动刷。 2.2.7 各构件的工作顺序

(1)拟定运动规律

本机构的工序在送糖运动过程中表现的最为集中,与送纸、切纸、送糖、推糖、接糖、折纸、工序盘糖钳开换位等密切相关。当工序盘停止转动,导致在工位上的糖钳打开,然后糖杆的正确位置做工序所需要的运动。在这个时候,包装纸就被送到预定长度切断,和糖杆一样将糖果包装纸的左上连接的糖杆接触并加紧;然后所要做的就是将糖块以及包装纸这些装到糖钳内,这个整体的过程使糖块和包装纸在进行工序时被糖钳加紧,接着机构的推糖杆向右返回,接糖杆紧跟运动带动从而完成折纸动作;折纸板在本身机构上回进行折纸工作,向上弯曲,这时候这整个机构中的工序盘跟着做旋转位移动作,此后糖块和折纸板还有一起运动再返回。

根据以上所描述的技术要求,来具体确定此设计的运动规律。

1)推糖杆:在运动中推动糖杆向左运糖果送回来,把运动过程进行改造,否则的话,包装纸会对整个机构的运动过程进行干涉,也就是说,这个阶段只能占据180度旋转时间分布。而现在需要确定的是去程回程的分配轴旋转角度为90度和85度。 2)接糖杆:同时连接推糖杆和接糖杆的杆件,所以确定连杆连接糖是将旋转90度,回到95度。

3)糖钳:糖钳张开时上下夹具的距离是约18毫米,无糖闭合时移动距离大约10毫米。当推糖关闭到最小,此时糖钳的移动角度是35。

4)工序盘:在整个机构上每次可以用间歇性运动旋转60°的是工序盘。在停顿时间内,糖条回转(95°)、糖钳旋转(90°)。对于工序盘上的最关键技术的折纸动作所需角度要比95??90??185?大。在整个工序中,外接型的机构可以带动槽轮机构做间歇性运动,参照以前的设计采用六槽槽轮。这样的话,工序盘在运动过程中的停顿角度就变成了240°,而转动时间的角度就变成了一百二十度。

5)折纸板:从整个工序开始,一直到上升到机构的最高位置,这段运动所运用的机构是折纸板,这段行程时间是80度。

6)送糖带:送糖带作等速运动。按照惯例,在一个运动周期,该糖传送带前进距离8-12倍的长度是最合适的。

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7)扭结动作:纽结动作是在工序盘停顿时间内进行的。

将扭结机械手分解为

对(二)说明,一般来说,扭转360度的折纸,玻璃纸要旋转540度。用分配轴转角表示则分别为360??2.5?144?,的糖果,轴向移距为12-14毫米。

8)成品输出工位

当机构的工序盘停止转动时,这时候的糖钳以最快的速度张开,紧接着把糖块用打糖杆打出。

(一)糖钳:两爪工作动作需转动角度为35°。

(二)打糖杆:在一个机构中,用同一个曲柄摇杆可以使打糖杆和接糖杆一起运动,因此打糖行程是30毫米,需转动角度是60°。

对(三)说明:一般以圆柱形糖果轴向偏离8-10毫米,轴向移动距离是造成方形

三. 传动系统中各零件设计计算

具体步骤看流程图,后对各部分进行详细说明

3.1 电动机的选择 3.2 带传动的选择

根据这次设计的目的,包装机在包装过程中要求圆柱形糖块要达到5-6块/s;长方体形糖块为4块/s左右。因此,在分配轴的转速可在200-400r/min的范围内

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