包装设备安装与调试.docx
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包装设备安装与调试.docx
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包装设备安装与调试
摘要
随着经济的进展,人们生活水平的日趋提高,对产品的包装要求也愈来愈高。
我国近些年来包装工业进展迅速,但又在某种程度上受到机械工业进展相对滞后的阻碍,包装机械进展也较为缓慢,因此进行颗粒包装机的设计研究具有必然的意义。
本文要紧针自动颗粒包装机所特有的执行包装动作的执行机构进行设计和相关计算。
由于执行机构各个模块种类繁多每一个模块可包括具有同一功能的不同部件,每一部件适合必然的物料条件或应用处合,因此,本文将对起各个模块进行系统的选择和改良,得出一套完整的执行机构方案。
依照颗粒包装机包装进程的工艺流程图,查阅相关资料,得出颗粒包装机执行机构各模块的各类类型,选择执行机构模块为量杯式定量装置、象鼻形成型器、持续牵引式、辊式纵封器、持续式横封器、冷切式回转刀等相应模块,并针对所选模块进行相关设计和计算。
关键词
产品包装颗粒包装机执行机构计算选择改良
1绪论................................................1
2颗粒包装机的进展史及应用范围....................1
3颗粒包装机的分类..................................2
按大体用途分类.....................................2
按工作方式分类...................................2
4颗粒装机的要紧结构组成.....................2
5颗粒包装机的工作流程与原理..................3
6颗粒包装机的电气原理图......................4
7颗粒包装机传动系统与执行机构....................5
传动系统.........................................5
传动系统方案及方案图................................5
传动装置结构简图...................................7
执行机构设计及示用意...............................8
8颗粒包装机示用意及装配进程......................9
颗粒包装机安装示用意..............................9
装配进程............................................10
9颗粒包装机的调试................................13
10装配与调试进程中可能碰到的问题及解决方案.....14
11注意事项.........................................16
12总结.............................................17
致谢................................................18
[参考文献].........................................19
1绪论
包装机械业是包装工业的配套工业,在轻工机械行业中占有重要的地位。
连年来,包装机械为包装业提供了重要的技术保障,对包装业的进展起着重要的作用。
愈来愈多的包装业人士以为:
包装业的进展前途在于包装机械的进展。
试想在10连年前,我国包装机械行业技术还超级掉队,大量入口包装机械。
与此同时,包装机械行业在吸收消化国外先进技术的基础上不断创新,现在已形成了完整的行业体系,包装机械的技术水平不断提高,不仅知足了国内需求,很多包装机械还实现了出口创汇。
但是,相关于国外包装机械的进展,我国仍有很多的差距。
尔后一个时期,我国包装业正面临着大的进展机缘,包装机械也将会有较大的进展。
目前,国外包装机械水平高的国家要紧有美国、德国、日本、意大利和英国。
其中,德国的包装机械在设计、制造及技术性能等方面均居于领先地位。
2002年德国包装机械产值已达34亿欧元,其产量77%为出口产品。
近几年,这些国家包装机械设备进展呈现出新的趋势。
2颗粒包装机的进展史及应用范围
进展史
真空,其意义是虚无。
其实真空应明白得为气体较稀薄的空间。
在指定的空间内,低于一个大气压力的气体状态。
真空状态下气体稀薄程度称为真空度,采纳真空包装技术包装的食物容器内的真空度通常在600-1333Pa。
因此,又将真空包装称为减压包装或排气包装。
真空包装技术起源于20世纪40年代。
1950年,塑料薄膜成功地用于真空包装,尔后,真空包装便取得迅速进展。
从20世纪50年代开始到80年代中期是第一个进展期,它是从制造简单的抽气机开始的。
从20世纪80年代后期到整个90年代是中国真空工业进展的第二个时期。
到1996年,由于炼镁行业的拉动,使真空行业取得飞速进展。
其适用范围愈来愈普遍。
应用范围
真空包装机应用普遍,适用于塑料复合薄腊或塑料铝箔袋、防静电袋等软包装材料。
可用于固体、液体、粉状、糊状的各类产品、电子产品、线路板、SMT贴片料盘、玩具、茶叶、药品、粮食、果品、酱菜、果脯、水产品、土特产、蔬菜、海鲜、药材、日化、食物、化工产品、周密仪器仪表、五金元件及稀土金属等各个行业领域。
3真空包装机的分类
按大体用途分类:
、食物真空包装机。
此类真空包装机在真空包装前对温度应有所操纵,设备自带冷却系统,因此对保鲜有较高要求。
、医药真空包装机。
此类真空包装机应具有能够让产品保留较长时刻的抽真空形式;由于医药真空包装机应在无尘无菌车间等要求较高的场所利用,因此此类真空包装机还能够应用于无菌要求的食物包装,以达到良好的成效。
、电子类产品真空包装机。
电子类产品利用真空包装性能够起到对内部金属加工件的防潮、防氧化变色的成效。
、茶叶真空包装机。
这是一款集称重、外包装、内包装于一体的机械。
茶叶真空包装机的诞生标志着国内茶叶包装水平提升一大步,真正实现茶叶包装标准化。
按工作方式分类:
真空充气包装机
真空气调包装机
外抽式真空包装机
单室可调式包装机
双室真空包装机
家用真空包装机
全自动真空包装机
4真空包装机的要紧结构组成
真空包装机由彩屏触摸、真空系统、温控系统、传动系统、执行机构、冷却系统及充气系统等几大要紧系统和真空泵,电机,真空室,封口条,有机玻璃板上盖,气囊,电磁阀和其他配件装置组成。
以下是一些机构与系统的结构和关系。
(1)动力机与机架动力机是指机械工作的原动力,包装机械普遍采纳三相交流异步电动机。
机架要紧用于安装,固定,支撑包装机械的所有零部件,并起爱惜,美化等作用,因此它必需要有足够的强度,刚度和稳固性等。
(2)包装材料,容器的整理与供送系统:
该系统将包装材料进行定长切断或对包装容器进行整理排列,并逐个输送到预定工位的系统
(3)被包装产品的计量和供送系统:
该系统是对包装产品进行整理,排列,计量等并输送到预定工位的系统。
(4)包装执行机构:
是直接完成包装操作的机构,即完成裹包,灌装,封口,贴标,困扎等包装操作的机构
(5)传动系统:
是指用各类形式的机构将动力机的动力和运动传给执行机构和操纵系统,使他们完成预定的动作,通常由传动零件如带轮,齿轮,链轮,凸轮,涡轮蜗杆等组成,或由机,电,液,气等多种形式的传动组成。
(6)操纵系统:
包装机中主动力的输出,传动机构的运动及彼此的配合,都是由操纵系统指令操作的。
5真空包装机的工作流程与原理
真空
真空室合盖,真空泵工作,真空室开始抽真空,包装袋内同时真空,真空表指针上升,达到额定真空度(由时刻继电器操纵)真空泵停止工作,真空停。
在真空工作的同时,二位三通电磁阀1DT工作,热封气室真空,热压架维持原位。
热封
IDT断,外界大气通过其上部进气孔进入热封气室,利用真空室内同热封气室之间的压力差,热封气室充气膨胀,使其上热压架下移,压住袋口;同时热封变压器工作,开始封口;在此同时,时刻继电器工作,数秒后动作,热封终止。
回气
二位二通电磁阀2DT通,大气进入真空室,真空表指针回到零,热压架依托复位弹簧复位,真空室开盖。
循环
将上真空室移至另一真空室,即进入下一个工作进程,左右两室交替工作,周而复始。
6真空包装机的电气原理图
7真空包装机传动系统与执行机构
传动系统位于原动机和执行系统之间,将原动机的运动和动力传递给执行系统。
除进行功率传递,使执行机构能克服阻力做功外,它还起实在现增速、减速或变速运动;变换运动形式;进行运动的合成和分解;实现分路传动和较远距离传动的作用。
方便针包装机是为了解决手工包装方便针劳动生产率低、生产本钱较高的问题而专门设计的,其传动系统的方案设计在其机械系统方案设计中占有重要的地位。
在完成了方便针包装机执行系统的方案设计和原动机的预选型后,依照方便针包装机执行机构所需要的运动和动力条件及原动机的类型和性能参数,进行传动系统的方案设计。
传动系统
传动系统方案及方案图
包装机工作进程中,出料、排料、插针、切纸4个工艺动作均为往复移动,实现上述工艺动作的各执行机构的原动件均为凸轮,并安装在同一个分派轴上,以便准确操纵各执行构件的运动,实现相应的工艺动作。
上述各执行机构均采纳不同形式的串联式凸轮连杆机构组合系统,以完成各自的预期功能。
送料动作的执行机构为螺旋机构。
送纸动作的执行机构为带有滚轮的直齿圆柱齿轮机构,靠彼此压紧的一对滚轮实现单方向的间歇送纸动作。
依照上述设计要求,初步拟定方便针包装机的传动方案示用意如下图。
传动系统的主传动链为从电动机经蜗轮蜗杆减速器、链传动到分派轴,然后分六路传动:
第一路以圆柱凸轮为原动件驱动出料机构完成出料动作;第二路以圆盘凸轮1为原动件驱动一组排料机构完成部份排料动作;第三路以圆盘凸轮2为原动件驱动另外一组排料机构完成其余排料动作;第四路以圆盘凸轮3为原动件驱动插针机构完成插针动作;第五路以圆盘凸轮4为原动件驱动切纸机构完成切纸动作;第六路作为辅助运动链,通过传动比为1的圆柱齿轮机构(Z5-Z6)经中间轴Ⅰ带动不完全齿轮Z7持续转动,从而带动齿轮Z8及中间轴做动停比k=1的间歇转动,同时保证不完全齿轮Z7转1周时齿轮Z8及中间轴转2周。
接下来辅助运动链再分两路传动:
第一路通过传动比为1/3的圆柱齿轮机构(Z9-Z10)带动丝杠轴转动,由此实现丝杠轴动停比k=1的间歇转动,同时知足分派轴转1周时丝杠轴转6周的设计要求,实现了间歇送料的工艺动作;第二路通过圆锥齿轮机构(Z11-Z12)、圆柱齿轮(Z13-Z14)、(Z14-Z15)、(Z16-Z17)带动压滚相对转动,实现间歇送纸动作。
在完成上述初步方案后,即可进一步分派传动系统的传动比。
第一分派主传动链的传动比。
依照设计要求分派轴的转速应为60r/min。
选取的电动机满载转速为
1400r/min,那么预定的总传动比i预总为:
i预总=1400/60=,主传动链中包括两级减速机构,第一级为蜗轮蜗杆减速器,第二级为链传动机构。
依照市场供货情形选定蜗轮蜗杆减速器的传动比为20。
那么链传动的传动比为:
i1,2=20=
由此确信出链轮齿数别离为Z3=21,Z4=25。
为知足设计要求,预定圆柱齿轮机构(Z5-Z6)的两轮齿数均为60,那么传动比i5,6=1。
不完全齿轮机构中不完全齿轮Z7的理论齿数为80,实际齿数为40;齿轮Z8的齿数为20。
圆柱齿轮机构(Z9-Z10)的齿数别离为42和14,那么其传动比i9,10=1/3(齿轮Z10的数量为2)。
分派轴每转1周,丝杠转6周,并停歇相同的时刻。
选择的原动机为电动机,采取单机集中驱动的驱动方式。
这种驱动方式传动装置复杂,操作麻烦,功率较大,但价钱廉价。
电动机的尺寸较大,输出刚度较硬,直流电动机可通过改变电阻等来进行调速,交流电动机可通过变频、变极进行调速。
电动机一般是单向反转的,在正常温度下利用,电机采纳风冷。
利用电动机时,需考虑过载爱惜装置,以防烧坏电动机。
电动机噪声小,初始本钱低,运转费用最低,保护要求最少,功率范围较广。
考虑到转速比较低,因此可选用低转速的电动机,查经常使用电动机规格,选用Y160L-8型电动机,其转速为720r/min,功率为。
传动装置结构简图
1、分派轴2、推料凸轮3、排料凸轮4、排料凸轮5、切着凸轮6、插针凸轮7、大链轮8、分派轴大齿轮9、中间轴Ⅰ大齿轮10、不完全齿轮11、中间轴Ⅰ12、中间轴Ⅱ13、中间轴Ⅱ小齿轮14、中间轴Ⅱ大齿轮15、丝杠轴小齿轮16、丝杠17、小锥齿轮18、大锥齿轮19、压滚
执行机构设计及示用意
工作机构要求推头5按必然的线路运动,并有急回特性,通过凸轮—曲柄摆杆机构机构组合就能够实现,
曲柄1与凸轮6固连,且同轴转动,通过联轴器与减速器的输出轴联接。
为了知足工作要求,推头5的运动能够分为水平运动和垂直运动。
a水平运动:
曲柄1带动摇杆2上的A点,再由A推动机构3,从而实现了推头5的水平运动。
b垂直运动:
由凸轮6和机构3实现,在转动中凸轮通过改变接触点C的中心距,来改变机构3的垂直位置,从而实现了推头5的垂直运动。
将以上两个运动合成,使推头5沿着a—b—c—d—e—a线路周期运动。
机构4用于避免推头5转动失稳。
该机构具有结构简单,工作平稳的优势,难点在于,在推头的回程中,由b点到c点,要求推头5的垂直高度不变,相应的凸轮转过一个角度α,那个角度比较难计算,能够通过运算机编程或解析几何的方式求得。
8真空包装机示用意及装配进程
真空包装机安装示用意
装配进程
所需工具,扳手,钳子,螺丝刀等
所需文件,零部件装配图纸,总装配图纸,电气原理图
依照预备好的图纸将选定的零部件依次进行装配
安装调试要点
a.凸轮定位法:
依照所调工位工作要求通过调剂凸轮与轴的相对位置来调剂该工位的运动。
b.丝杆调剂:
通过调剂丝杆长度来调剂凸轮机构中顶杆长度,以调剂凸轮机构作历时刻和力度。
(1).落料机构
要紧功能:
该机构要紧负责落料斗的起落。
调剂标准:
大盘停止转动时落料斗落下,大盘转动前落料斗上升。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(2).齿轮传动机构及槽轮机构
要紧功能:
该机构要紧负责将动力由从动轴传到中央大盘,同时通过槽轮机构实现大盘的分度运动。
该机构中拨轮槽轮的安装位置是整个装配进程中的关键。
调剂标准:
传动平顺,无冲击,无异响。
调剂方式:
齿轮机构通过定位键调剂,槽轮机构通过四个定位螺栓调剂。
(3).开袋叉开口机构
要紧功能:
该机构要紧负责开袋叉的张开与闭合。
调剂标准:
当机械臂运动到开袋工位同时中心轴抵达最高点时凸轮由低行程转向高行程。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(4).链轮机构
要紧功能:
该机构负责将动力由从动轴1传送到从动轴2.
调剂标准:
链条松紧适度,传动无冲击。
调剂方式:
张紧轮调剂。
(5).排气机构
要紧功能:
该部份要紧负责排除包装袋内多余空气。
调剂标准:
大盘停止时,凸轮由低行程转向高行程,大盘开始运动时,凸轮抵达最低行程。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(6).封口机构
要紧功能:
该机构要紧负责将包装袋口拉直并热封。
调剂标准:
大盘停止转动时,凸轮由低行程转向高行程,大盘开始运动时,凸轮抵达最低行程。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(7).动力输出机构
要紧功能:
该机构要紧通过链传动将动力由电机传送到整个包装单元。
调剂标准:
链条松紧适度,传动无异响、冲击。
调剂方式:
调剂固定电机的四个定位螺栓。
(8).开袋机构
要紧功能:
该机构要紧负责开袋臂的开合。
调剂标准:
当辅助开袋机构开始工作时该机构凸轮开始工作。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(9).振实机构
(10).辅助开袋机构
要紧功能:
该机构要紧通过调剂开袋工位轨道高低来辅助真空开袋机构工作。
调剂标准:
大盘停止转动时,摇臂轴承进入该段轨道,凸轮由低行程行至高行程。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(11).机械臂左右运动机构
要紧功能:
该单元要紧负责调剂机械臂左右运动
调剂标准:
当机械臂运动至最高点时,凸轮机构开始由低行程向高行程运动。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(12).机械臂上下运动机构
要紧功能:
该机构要紧负责调剂机械臂上下运动。
调剂标准:
大盘停止运动机会械臂开始向上运动。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(13).机械爪开口机构
要紧功能:
该机构要紧调剂机械爪开口大小及开口时刻。
调剂标准:
大盘停止转动后,凸轮开始由高行程向低行程运转。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(14).上袋机构
要紧功能:
该机构要紧负责调剂上袋托盘的上下运动。
调剂标准:
上袋吸盘开始运动前凸轮由低行程向高行程转动,保证上袋部可不能与上袋托盘相撞。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(15).平袋夹开口机构
要紧功能:
该部份要紧负责调剂平带夹开口时刻。
调剂标准:
大盘停止转动时,机械爪由开到闭合后,平袋夹在凸轮机构的驱动下张开。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
(16).平袋夹整体运动机构
要紧功能:
调剂平袋夹机构整体的运动行程。
调剂标准:
大盘停止转动后,上袋机械爪有开到合后,平袋夹机构整体开始向后运动。
调剂方式:
凸轮定位,丝杆调剂。
查验装配好后各部件之间线路和位置是不是正确,运行是不是靠得住
主要配件型号及生产厂家
名称
型号
生产厂家
可编程控制器
DVP60ES00R2
中达电通股份有限公司
旋转编码器
E6B2-CW26C
欧姆龙有限公司
主电机
至宝机电有限公司
主变频器
VFD-007M43B
中达电通股份有限公司
人机界面
DOP-BO7S211
中达电通股份有限公司
二位二通阀
SY7120-5G-02
SMC
单通阀
VCA21-5G-3-02
SMC
真空泵
KRX3PV03
好利旺有限公司
9真空包装机的整体调试
、接通电源:
开启电源开关,电源指示灯亮。
、设定抽气时刻:
调整抽气时刻范围为0-99秒,抽气时刻越长,那么取得真空度越高。
依照包装物品的需要,选择最正确的抽气时刻,以取得适合的真空度。
1、开机后数码管3显示-表示待机状态。
按一次抽气键4,显示原设定值,且十秒位闪烁,现在可用增加键6或减少键7,设定所需时刻的十秒位值,再按一次设定秒位,调整需要的数据。
最后再按一次返回待机状态。
、热封温度和热封时刻的调定:
1、依照包装袋的薄厚材料及被包装物品的不同,选择面板上最正确的热封温度(低温、中温和高温档)和热封时刻(0-秒),以取得最正确的封口强度,调试时一样由低温往高温调整,设定到封口所需外观及强度为止。
2、在待机状态下,按温度键8,可设定所需要的低中高温度值。
3、热封时刻设按时,在待机状态下,第一按一次热封键5,显示原设定值,且秒位闪烁,可用增加键6或减少键7,设定所需要时刻的秒位值,再按一次设定秒位,最后再按一次键,返回到待机状态。
、各参数设定好后,将所需包装物品装入包装袋(塑料复合袋或铝箔复合袋),放入真空室,提起压条,均匀地把袋口置于下热封架上排好,然后放下压条。
、压下有机玻璃真空盖,面板上抽气(真空)指示灯亮。
真空泵开始抽气,机盖即被自动吸引闭合,程序自动运行,整个工作流程是:
a抽气:
数码管从0开始计数到设按时刻数值后,抽气指示灯随之熄灭,热封指示灯亮,现在电磁阀动作,转到b热封程序,数码管从0.0开始计数时刻的设定值,时刻到后,转为c保温2秒时段,数码管显示热封时刻的设定值,2秒后,转到d放气2秒程序,现在放气电磁阀动作,大气进入真空室,真空盖自动抬起,至此真空包装终止,转到e待机状态,预备进行下次包装循环。
、急停按键:
在工作时,假设显现异常情形或想提早终止工作流程,只须按一下急停键2,即可恢复正常或停止包装工作,返回到待机状态。
10装配与调试进程中可能碰到的问题及解决方案
、整机不工作
a.电压太低、保险丝烧断
b.行程开关错位
c.泵或电机卡死
d.抽真空延时器插件松动或损坏
排除方式:
采纳调压器,改换保险丝
调正行程开关位置
别离找出故障缘故,插好延时器或改换
、真空度抽不上去
a.真空泵反转
b.真空电磁阀不工作
c.真空泵油是不是足量或是不是需要改换
排除方式:
对调电动机相线中的任意两根
检查阀的操纵线路,修理或改换电磁阀
、封口质量不佳
a.封合电压选择开关未开或损坏
b.封合电压波动或电压选择不妥
c.线路连接处接触不良
d.封合时刻太长或太短
e.封合气囊是漏气或损坏
f.封合电磁阀是不是正常工作
g.硅胶条、高温布是不是平整
排除方式:
转动选择开关至适当位置或修理开关
排除电压波动因素,选择适合封合电压
修理、拧紧
调整封合时刻
修理或改换气囊
修理或改换电磁阀
修理或改换硅胶条或高温布
、真空盖打不开
a.延时器插件损坏或移动
b.放气电磁阀不工作
排除方式:
改换插件或延时器
检查操纵电路,修理或调换电磁阀
、抽真空完成后不转下一程序
延时器损坏或下一程序延时器松动、损坏
排除方式:
修理或改换延时器
、封合完成后不转下一程序
封合延时器损坏或下一程序延时器松动、损坏
修理或改换延时器
、冷却完成后真空室打不开
冷却延时器损坏或电磁阀不工作
修理或改换延时器、电磁阀
11注意事项
、真空包装机应在温度-10℃—50℃,相对湿度不大于85%,周围空气中无侵蚀性气体,无粉尘、无爆炸性危险的环境中利用。
、为真空包装机确保真空泵正常工作,真空泵电机不许诺反转。
要检查油位,正常油位为油窗的1/2-3/4处。
、加热条、硅胶条上要维持清洁,不得粘有异物,以避免阻碍封口质量。
、加热棒上,加热片下的二层粘膏起绝缘作用,不该有破损。
、用户自备工作气源和充气气源,真空包装机工作压力已设定为,比较适合,无特殊情形不要调剂过大。
、真空包装机在搬运进程中不许诺倾斜放置和撞击,更不能放倒搬运。
、真空包装机在安装时必需有靠得住接地装置。
、工作时先通气后通电,停机时先断电后断气。
、安装、调试和利历时应切断电源插头,以防触电。
12总结
通过对课题的研究与实践进程,对真空包装机,尤其是双室真空包装机的进展史,结构特点,动作原理和安装调试进行了初步的分析与实践。
包装机已经在现今的工业进展与包装领域中占据着相当重要的地位,在了解包装机的原理及特点的基础上,如何装配及如何调试更是重中之重,整个设备的动作机理,技术要求,装配细节和注意事项等直接阻碍着设备与生产进程乃至操作人员的生命财产平安。
通过本次课题的设计与研究,以上问题大体取得解答,在尔后的进展中相信真空包装机和整个包装业会有加倍飞速的进步,愈来愈完善。
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- 关 键 词:
- 包装 设备 安装 调试