枕式包裝機(jī)傳動系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

袋式包裝機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)1緒論1.1中國外包裝設(shè)備發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況中國包裝機(jī)械工業(yè)起步較晚,很長時(shí)間全部沒有形成一個(gè)獨(dú)立行業(yè)。20世紀(jì)80年代初,中國政府公布機(jī)械產(chǎn)品目錄中還沒有包裝機(jī)械這一門類。70年代中期以前,中國商品包裝技術(shù)裝備相當(dāng)落后。大多數(shù)食品企業(yè)全部采取作坊式生產(chǎn)、手工包裝和散裝銷售,僅有糖果、煙草等多個(gè)領(lǐng)域使用機(jī)械包裝?，F(xiàn)在,中國從事包裝食品機(jī)械生產(chǎn)縣以上企業(yè)約有3300多家,其中合資企業(yè)120余家,從業(yè)人員55萬人,科研單位130余個(gè),產(chǎn)品品種達(dá)3000多個(gè)。產(chǎn)品技術(shù)水平和自動化程度全部有很大提升,很多產(chǎn)品已由單一機(jī)械型向機(jī)電一體化型轉(zhuǎn)變,電器控制由一般電器向可編程和計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)變,并由提供單機(jī)向提供成套生產(chǎn)線轉(zhuǎn)變,該行業(yè)已成為中國機(jī)械工業(yè)14個(gè)大行業(yè)之一。估計(jì)到年,包裝和食品機(jī)械年產(chǎn)值達(dá)成440億元左右,產(chǎn)品品種達(dá)成4000多個(gè),基礎(chǔ)滿足中國食品工業(yè)和包裝工業(yè)需要。改革開放以來,中國包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展取得了很大進(jìn)步,但和世界優(yōu)異水平相比,還存在較大差距。關(guān)鍵表現(xiàn)在中國包裝機(jī)械產(chǎn)品控制水平較低,高新技術(shù)應(yīng)用少,新材料、新工藝推廣慢,大約只有5%產(chǎn)品能達(dá)成發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)90年代早期水平,總體水平比發(fā)達(dá)國家落后20年左右。伴隨包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展,應(yīng)重視多種新技術(shù)、新材料、新工藝在包裝機(jī)械上應(yīng)用,如光纖技術(shù)、生物工程技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、人工智能技術(shù)和納米技術(shù)等。要加緊在包裝機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)中推廣計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)工藝技術(shù)(CAPP)及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),上述技術(shù)推廣應(yīng)用,可使產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)準(zhǔn)備及制造周期縮短30%左右。同時(shí)能夠完成高速機(jī)構(gòu)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)和精密加工,使得包裝機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低、運(yùn)動平穩(wěn)、使用壽命長。現(xiàn)在,中國包裝機(jī)械產(chǎn)品系列化水平低,品種少,缺門產(chǎn)品多,包裝機(jī)對包裝物適應(yīng)性較差。采取模塊化設(shè)計(jì)思想,可將計(jì)量裝置、制袋成形器、物料輸送、包裝材料輸送、熱封裝置和打碼裝置等設(shè)計(jì)成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)模塊合理組合,以適應(yīng)不一樣物料特征、不一樣材料種類和不一樣包裝容量要求。逐步加大包裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件和外購部件百分比,突出包裝機(jī)械特殊制造功效,促進(jìn)包裝機(jī)械生產(chǎn)在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化。同時(shí)引進(jìn)國際上認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)行為也是提升包裝機(jī)械產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化水平關(guān)鍵路徑。國產(chǎn)高水平高速度包裝機(jī),為了確保其主機(jī)質(zhì)量和可靠性,不得不花高價(jià)購置進(jìn)口電器元件和氣動元件。這就說明要提升國產(chǎn)包裝機(jī)械質(zhì)量,必需重視基礎(chǔ)件研制和配套件技術(shù)水平提升,研制和包裝機(jī)配套高水平真空泵、真空閥、灌裝高速電磁閥、傳感器、變頻電機(jī)及電器控制元件,開發(fā)多種在線或離線檢測設(shè)備,以進(jìn)行重量檢測、異物檢測、金屬檢測和真空度檢測等,提升整體技術(shù)水平。國外包裝機(jī)械企業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)表明,企業(yè)用于研究和開發(fā)投資假如占銷售額1%,企業(yè)難以生存,占2%可勉強(qiáng)維持,占5%才有競爭力,而中國包裝機(jī)械企業(yè)研發(fā)平均投資水平不足1%。只有加大科技投入,激勵科研院所加入企業(yè)集團(tuán),多渠道多層次增加科研經(jīng)費(fèi),才能開發(fā)出產(chǎn)銷對路高技術(shù)產(chǎn)品。依據(jù)中國包裝網(wǎng)絡(luò)管理中心對全國包裝企業(yè)網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)開展情況調(diào)查顯示,有35%包裝企業(yè)常常使用互聯(lián)網(wǎng),15%企業(yè)建有網(wǎng)站,10%建有企業(yè)內(nèi)部電子商務(wù)管理系統(tǒng),有60%企業(yè)認(rèn)為需要電子商務(wù)服務(wù)。在年內(nèi)使用電子商務(wù)平臺企業(yè)占40%以上。調(diào)查充足顯示電子商務(wù)在中國包裝業(yè)有寬廣前景。中國包裝機(jī)械行業(yè)因?yàn)楫a(chǎn)品本身特點(diǎn),很適合網(wǎng)上貿(mào)易。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從根本上打破了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營運(yùn)作模式,提議企業(yè)要加強(qiáng)本身信息化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),將傳統(tǒng)營銷模式立即和網(wǎng)絡(luò)營銷接軌,利用已經(jīng)有電子商務(wù)平臺開展產(chǎn)品供求信息公布,利用網(wǎng)絡(luò)探索新業(yè)務(wù)合作伙伴,提升企業(yè)產(chǎn)品服務(wù)和營銷水平。1.2包裝工業(yè)概況及技術(shù)方法1.2.1包裝工業(yè)概況包裝機(jī)工業(yè)作為一門新興工業(yè)，含有顯著時(shí)代特征，它既是配套工業(yè)，是當(dāng)今主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。在日益發(fā)展市場經(jīng)濟(jì)中，包裝工業(yè)對其它工業(yè)發(fā)展起到了推進(jìn)作用。關(guān)鍵表現(xiàn)在相關(guān)工業(yè)發(fā)展方面：從所用包裝材料看，它推進(jìn)了造紙工業(yè)、塑料工業(yè)、冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)等部門發(fā)展；從包裝技術(shù)方面看，它對機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、印刷工業(yè)、新材料工業(yè)和裝潢設(shè)計(jì)等方面提出了更高要求；從消費(fèi)領(lǐng)域看，對食品、飲料、糧食、醫(yī)藥及日用化工品等，起到了關(guān)鍵促進(jìn)作用。中國包裝工業(yè)，由上世紀(jì)80年代開始騰飛，經(jīng)過了十幾年時(shí)間發(fā)展而初具規(guī)模，尤其是食品包裝業(yè)，更是飛速發(fā)展，取得了長足進(jìn)步。這一切關(guān)鍵表現(xiàn)在包裝工業(yè)不停完善，包裝技術(shù)不停改善，包裝材料不停創(chuàng)新。對于食品包裝，其產(chǎn)品已展現(xiàn)出多品種、多樣式及多層次特點(diǎn)。所謂多品種，包含金屬罐、玻璃瓶；塑料制品多類成型袋及瓶、罐容器；紙制品多瓦楞紙箱機(jī)紙盒軟包裝、紙袋包裝；另外還有部分豐富有特色木、竹、瓷制品包裝。所謂多式樣是指包裝品結(jié)結(jié)構(gòu)型緊跟時(shí)代時(shí)尚，新奇多樣、彩鮮艷、裝潢精美。而多層次是指包裝品高、中、低級并存，以適應(yīng)市場需求。伴隨中國經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展壯大，包裝工業(yè)也以年均18%速度快速發(fā)展，不過在中國包裝工業(yè)快速發(fā)展進(jìn)程中，大量技術(shù)含量高成套設(shè)備仍依靠進(jìn)口。如塑料薄膜雙向拉伸設(shè)備，一條生產(chǎn)線就近1億元，從上世紀(jì)70年代開始引進(jìn)，到現(xiàn)在為止，中國相繼進(jìn)口這類生產(chǎn)線110條。還有乳品業(yè)大量使用無菌包裝盒、灌裝設(shè)備幾乎全部為瑞典利樂企業(yè)一家提供。中國包裝機(jī)械對國外高端技術(shù)過分依靠，已成為嚴(yán)重制約中國包裝工業(yè)連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展隱憂。因?yàn)榇蠖鄶?shù)包裝產(chǎn)品技術(shù)含量表現(xiàn)在加工工藝和技術(shù)裝備上，工藝是關(guān)鍵，裝備是關(guān)鍵，而包裝設(shè)備在包裝工藝中居于主導(dǎo)地位。即使大量優(yōu)異設(shè)備引進(jìn)大大加緊了中國包裝工業(yè)發(fā)展速度，縮小了中國包裝工業(yè)和發(fā)達(dá)國家差距，不過，我們不能依靠國外高端技術(shù)和技術(shù)裝備，這是因?yàn)閲饧夹g(shù)裝備價(jià)格昂貴，部分中小企業(yè)無力引進(jìn)，不利于中國包裝行業(yè)技術(shù)水平整體提升;不利于發(fā)展自己知識產(chǎn)權(quán)，不利于培育自己專業(yè)設(shè)計(jì)人員，長此以往我們只能跟在她人后面，這將喪失發(fā)展控制權(quán)和市場主動權(quán)。1.2.2包裝作業(yè)技術(shù)方法包裝技術(shù)方法可謂形式多樣，而且不停有創(chuàng)新技術(shù)出現(xiàn)，但較常見方法概括有以下多個(gè)：1） 充填2） 灌裝3） 裹包4） 裝盒和裝箱5） 收縮包裝6） 拉伸包裝7） 真空和充氣包裝8） 泡罩包裝盒貼體包裝9） 熱封10） 粘合劑粘合11） 加蓋、卷邊接縫12） 捆扎13） 貼標(biāo)和打印2包裝機(jī)整體認(rèn)識2.1包裝機(jī)械組成、分類及特點(diǎn)作用包裝機(jī)械是指完成全部或部分包裝過程機(jī)器。包裝過程包含成型、充填封、口裹、包等關(guān)鍵包裝工序和清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、困扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其它輔助包裝工序。它是包裝工業(yè)一大門類產(chǎn)品，在包裝工業(yè)中有著舉足輕重地位和作用，它給行業(yè)提供必需技術(shù)設(shè)備，以完成所要求產(chǎn)品包裝工藝過程。2.1.1包裝機(jī)械組成包裝機(jī)械屬于自動機(jī)范圍，它種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，新型包裝機(jī)械不停涌現(xiàn)，極難將它們組成份類。但經(jīng)過對大量包裝機(jī)械工作原理和結(jié)構(gòu)性能分析，可找出其組件共同點(diǎn)。包裝機(jī)械由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和實(shí)施系統(tǒng)組成。為了便于掌握和研究包裝機(jī)械工作原理和結(jié)構(gòu)性能，通常又將包裝機(jī)械分成下列組成部分。（1）包裝材料整理和供送系統(tǒng)該系統(tǒng)是將包裝材料（包含剛性、半剛性、剛性包裝材料和包裝容器及輔助物）進(jìn)行定長切斷或整理排列，并逐一輸送到預(yù)定工位系統(tǒng)，如糖果包裝機(jī)中包裝紙供送、切斷機(jī)構(gòu)。（2）被包裝物品計(jì)量和供送系統(tǒng)該系統(tǒng)是將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量、整理、排列，并輸送到預(yù)定工位系統(tǒng)。有還可完成被包裝物品定型、分割。（3）主傳動系統(tǒng)該系統(tǒng)是將包轉(zhuǎn)材料和被包裝物品由一個(gè)包裝工位次序傳送到下一個(gè)包裝工位系統(tǒng)。單工位包裝機(jī)沒有傳送系統(tǒng)。全部包裝工序在包裝機(jī)上往往分散成多個(gè)工位來協(xié)同完成供送包裝材料和被包裝物品，直到把產(chǎn)品輸出。主傳送機(jī)構(gòu)形式影響其外形，所以必需有專門機(jī)構(gòu)來傳送包裝材料和被包裝物品，直到把產(chǎn)品輸出。（4）包裝實(shí)施機(jī)構(gòu)包裝實(shí)施機(jī)構(gòu)是直接完成包裝操作機(jī)構(gòu)，即完成裹包、灌裝、封口、貼標(biāo)、捆扎等操作機(jī)構(gòu)。（5）成品輸出機(jī)構(gòu)成品輸出機(jī)構(gòu)是把包裝好產(chǎn)品從包裝機(jī)上卸下、定向排列并輸出機(jī)構(gòu)。（6）動力機(jī)和傳動系統(tǒng)動力機(jī)是機(jī)械工作原動力，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中通常為電動機(jī)，傳動系統(tǒng)是指將動力機(jī)動力和運(yùn)動傳給實(shí)施機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，使其實(shí)現(xiàn)預(yù)定動作裝置。通常由傳動零件，如帶輪、齒輪、鏈輪、凸輪等組成，或由機(jī)、電、液、氣等多個(gè)形式傳動組成。（7）控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由多種手動自動裝置組成。在包裝機(jī)中，從動力輸出、傳動機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)、包裝實(shí)施機(jī)構(gòu)動作及相互配合和包裝產(chǎn)品輸出，全部是由控制系統(tǒng)指令操縱。它包含包裝過程、包裝質(zhì)量、故障和安全控制?，F(xiàn)代包裝機(jī)械控制方法除機(jī)械形式外，還有電氣控制、氣動控制、光電控制、電子控制和射流控制，可依據(jù)包裝機(jī)械自動化水平和生產(chǎn)要求選擇。（8）機(jī)身機(jī)身用于安裝、固定、支承包裝機(jī)全部零件，滿足相互運(yùn)動和相互位置要求。所以，機(jī)身必需含有足夠強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。2.1.2包裝機(jī)械特點(diǎn)包裝機(jī)械含有通常自動機(jī)共性，也含有其本身特征。包裝機(jī)械關(guān)鍵特點(diǎn)以下：①大多數(shù)包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動速度快，動作精度高。為滿足性能要求對零部件剛度和表面質(zhì)量等全部有較高要求。②用于食品和藥品包裝機(jī)要便于清洗，和食品和藥品接觸部位要用不銹鋼或經(jīng)過化學(xué)處理無毒材料制成。③進(jìn)行包裝時(shí)作用力通常全部較小，所以包裝機(jī)電動機(jī)功率較小。④包裝機(jī)通常全部采取無極變速裝置，方便靈活調(diào)整包裝速度、調(diào)整包裝機(jī)生產(chǎn)能力。因?yàn)橛绊懓b質(zhì)量原因很多，諸如包裝機(jī)工作狀態(tài)（機(jī)構(gòu)運(yùn)動狀態(tài)，工作環(huán)境溫度、濕度等）、包裝材料和包裝物質(zhì)量等，所以，為便于機(jī)器調(diào)整，滿足質(zhì)量和生產(chǎn)能力需要，往往把包裝機(jī)設(shè)計(jì)成無極可調(diào)，即采取無極變速裝置。⑤包裝機(jī)械是特使類型專業(yè)機(jī)械，種類繁多，生產(chǎn)數(shù)量有限。為便于制造和維修，降低設(shè)備投資，在多種包裝機(jī)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)化、通用性及多功效性。2.1.3包裝機(jī)械作用包裝行業(yè)是一個(gè)新興行業(yè),伴隨市場競爭日益猛烈白熱化,產(chǎn)品形象廣告效應(yīng)對包裝行業(yè)提出了越來越高要求和越來越多需求。包裝機(jī)械大致有四種作用:(1)保護(hù)被包裝商品，預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)和損壞，諸如滲漏、浪費(fèi)、偷竊、損耗、散落、摻雜、收縮和變色等。產(chǎn)品從生產(chǎn)出來到使用之前這段時(shí)間，保護(hù)方法是很關(guān)鍵，包裝如不能保護(hù)好里面物品，這種包裝則是一個(gè)失敗。(2)提供方便。制造者、營銷者及用戶要把產(chǎn)品從一個(gè)地方搬到另一個(gè)地方，牙膏或釘子放在紙盒內(nèi)能夠很輕易在庫房里搬動，醬菜和洗衣粉不方便包裝，已被現(xiàn)在小包裝所替換，這時(shí)消費(fèi)者采購和帶回家很方便。(3)為了分辨，包裝上必需注明產(chǎn)品型號、數(shù)量、品牌和制造廠家或零售商名稱。包裝能幫助庫房管理人員正確地找到產(chǎn)品，也可幫助消費(fèi)者找到她想頭東西。(4)促進(jìn)某種品牌銷售，尤其是在自選商店里更是如此。在商店里，包裝吸引著用戶注意力，并能把她注意力轉(zhuǎn)化為愛好。有些人認(rèn)為，"每個(gè)包裝箱全部是一幅廣告牌。"良好、包裝能夠提升新產(chǎn)品吸引力，包裝本身價(jià)值也能引發(fā)消費(fèi)者購置某項(xiàng)產(chǎn)品動機(jī)。另外，提升包裝吸引力要比提升產(chǎn)品單位售價(jià)代價(jià)要低。2.2自動制袋裝填包裝機(jī)分類自動制袋裝填包裝機(jī)類型有多個(gè)多樣，按總體布局分為立式和臥式兩大類：按制袋運(yùn)動形式來分，有連續(xù)式和間歇式兩大類。以下介紹多個(gè)具體機(jī)型。2.2.1臥式自動制袋裝填包裝機(jī)2.2.1.1臥式間歇制袋三邊封口包裝機(jī)這類機(jī)型包裝原理以下圖2-1所表示。卷筒塑料薄膜1經(jīng)導(dǎo)輥2引入成型器3，在成型器3及導(dǎo)桿4作用下形成U形并由張開器5撐開。當(dāng)加料器7下行進(jìn)入加料位置時(shí)，橫封器6閉合，同時(shí)裝填物料；隨即，橫封器6和加料器7復(fù)位；緊接著，縱封器8閉合熱封并牽引薄膜移動一個(gè)袋位；最終由切刀9把包裝袋切斷。圖2-1臥式間歇制袋三邊封口包裝原理1-卷筒薄膜2-導(dǎo)輥3-成型器4-導(dǎo)桿5-張口器6-橫封器7-加料器8-縱封牽引器9-分切刀10-成品袋2.2.1.2橫枕式自動制袋裝填包裝機(jī)圖2-2所表示是一個(gè)臥式枕型包裝機(jī)工作原理。該機(jī)集自動裹包物品，封口，切斷于一體，是一個(gè)高效率連接式包裝機(jī)，廣泛用于餅干、速食面等自動包裝上。其包裝材料為塑料或復(fù)合材料，采取卷盤式薄膜供料，由牽引輥松卷，經(jīng)導(dǎo)輥導(dǎo)向進(jìn)入成型器，受成型器作用，薄膜自然形成卷包形式。同時(shí)，待包物品由供送輸送鏈送入至薄膜卷包空間。卷包薄膜在牽引輪作用下向前運(yùn)行并被縱封輪實(shí)施縱封熱融封合。物品隨薄膜同時(shí)運(yùn)行。包裝物品在最終經(jīng)橫封輥刀封合切斷，形成一個(gè)成品包裝，由卸料傳送帶輸出，因?yàn)槠浒b形式呈枕狀，故成為枕式裹包或中縫包裝。這種包裝機(jī)采取有色標(biāo)袋包裝時(shí)，需要隨時(shí)對紙長進(jìn)行調(diào)整，所以需配置光電檢測控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)光標(biāo)正確定位。2-2橫枕式自動包裝機(jī)工作原理1-卷膜2-牽引輥3-成型器4-物品5-供料傳送鏈6-牽引輪7-中封輪8-橫封輥刀9-卸料傳送帶2.2.2立式自動制袋裝填包裝機(jī)2.2.2.1立式間歇制袋中縫封口包裝機(jī)這類機(jī)型包裝原理如2-3所表示，卷筒塑料薄膜3經(jīng)導(dǎo)輥2被引入成型器4，經(jīng)過成型器4和加料管5和成型筒6作用，形成中縫搭接圓筒形。其中加料管5作用為：外作制袋管，內(nèi)為輸料管。封合時(shí)，縱封器7垂直壓合在套于內(nèi)筒5外壁薄膜搭接處，加熱形成牢靠縱封。其后，縱封器回退復(fù)位，由橫封器8閉合對薄膜進(jìn)行橫封同時(shí)向下牽引一個(gè)袋距離，并在最終位置加壓切斷?？梢?，每一個(gè)橫封能夠同時(shí)完成上袋下口和下袋上口封合。而物料充填是在薄膜受牽引下移時(shí)完成。圖2-3立式間歇制袋中縫封口包裝原理2.2.2.2這類包裝機(jī)可制造四邊封口包裝袋型。雙卷膜制袋包裝機(jī)采取兩卷薄膜進(jìn)行連續(xù)制袋，左右薄膜卷料對稱配置，經(jīng)各自導(dǎo)輥被縱封滾輪牽引，進(jìn)入引導(dǎo)管處匯合。薄膜在牽引同時(shí)被封合兩邊緣，形成兩條縱封縫。在橫封輥閉合后，物料由加料器進(jìn)入，隨即完成橫封切斷分離上下包裝袋。單卷膜等切對合成型制袋包裝機(jī)只采取一卷薄膜制袋，其制袋過程是先將薄膜對中等切分離，然后兩半材料復(fù)合成型。其成型原理及性能比前者更優(yōu)異。2.2.2此種包裝機(jī)包裝原理圖2-4所表示。卷筒薄膜1在縱封滾輪5牽引下，經(jīng)導(dǎo)輥進(jìn)入制袋成型器3形成紙管狀?？v封滾輪在牽引同時(shí)封合紙管對接兩邊緣。隨即由橫封輥6閉合實(shí)施橫封切斷。一樣，每次橫封動作能夠完成上袋下口和下袋上口封合，并切斷分離。物料填充是在紙管受縱封牽引下行至橫封閉合前完成。圖2-4立式連續(xù)制袋三邊封口包裝原理1-卷筒薄膜2-導(dǎo)輥3-成型器4-加料器5-縱封滾輪6-橫封輥7-成品袋這種機(jī)型是一個(gè)廣泛應(yīng)用機(jī)型，因其包裝原理合理性科學(xué)性而成為較多采取設(shè)計(jì)方案。依據(jù)這一包裝原理可設(shè)計(jì)出多個(gè)袋型。比如，在圖2-4所表示基礎(chǔ)上增加一對縱封滾輪，使兩隊(duì)縱封滾輪對稱部署在紙管邊緣，同時(shí)進(jìn)行牽引縱封則形成兩條縱封縫，經(jīng)橫封后產(chǎn)生袋型則為四邊封口袋。采取這種制袋方法關(guān)鍵是以美觀為出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)樵黾右粭l縱封縫在包裝袋結(jié)構(gòu)上是“多出”，稱作“假封”，但它卻起到一個(gè)對稱美作用。另外，把圖2-4中橫封輥旋轉(zhuǎn)900部署，使縱封封合面和橫封封合面成垂直狀態(tài)，則可生產(chǎn)另一袋型（需配套適宜成型器），圖2-5所表示。包裝薄膜1經(jīng)成型器被縱封滾輪2牽引縱封，隨即經(jīng)過導(dǎo)向板3并被和縱封面成垂直部署橫封輥4封合切斷，形成一個(gè)中縫對折兩端封合包裝袋，也就是日常所說“枕式包裝”。圖2-5中縫對接兩端封口包裝原理1-薄膜2-縱封滾輪3-導(dǎo)向板4-橫封輥5-成品袋2.3枕式包裝機(jī)應(yīng)用及特點(diǎn)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生活中，絕大多數(shù)產(chǎn)品全部需要經(jīng)過包裝成為商品，才能進(jìn)入流通領(lǐng)域，商品包裝要借助包裝技術(shù)及設(shè)備。所以包裝設(shè)備在包裝過程中是不可缺乏工藝手段。枕式包裝機(jī)因?yàn)檫M(jìn)行包裝袋形狀成枕狀，像蛋黃派、米餅、餅干、方便面等，所以通常稱作枕式包裝，枕式包裝機(jī)大致分為水平枕式和豎向縱式型，包裝工序水平進(jìn)行，所以稱作枕式包裝機(jī)。枕式包裝機(jī)關(guān)鍵使用于固形物個(gè)裝及多個(gè)物品等包裝。包裝工程從上向下進(jìn)行裝置則稱作縱式包裝機(jī)，縱式包裝機(jī)使用于年糕、糖果、液體、粉袋、流體等包裝。在市場上能夠見到多種包裝商品，包裝形態(tài)多個(gè)多樣。眾多枕式包裝品是由枕式包裝機(jī)包裝商品，枕式包裝機(jī)于1930年代在美國得到開發(fā)，在日本中國真正開始生產(chǎn)已經(jīng)有46年歷史，這些包裝機(jī)投入到了多種市場，得到了廣泛利用。枕式自動包裝機(jī)是包裝設(shè)備中較為關(guān)鍵一個(gè)形式，用于包裝塊狀物件，形狀能夠規(guī)則，也能夠不規(guī)則。所以，實(shí)際包裝中要求其適應(yīng)范圍廣、工作平穩(wěn)可靠、噪聲低、生產(chǎn)率高。能夠滿足：小到糖果，大到家電；軟到紙巾類日用具、硬到軸承小五金等商品包裝需要。枕式自動包裝機(jī)也稱為臥式自動包裝機(jī)，是將包裝薄膜裹包在內(nèi)裝物外面，制作成枕形袋包裝機(jī)。該機(jī)型從出現(xiàn)至今，已經(jīng)歷了數(shù)十年考驗(yàn)，仍然保持較強(qiáng)生命力。它含有獨(dú)特包裝形式：優(yōu)異包裝工藝；通用包裝功效；巧妙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和美觀總體造型。可采取卷筒薄膜材料包含：玻璃紙、涂塑紙、復(fù)合材料、聚乙烯、聚丙烯、袋包紙等。在該機(jī)型中，卷筒狀包裝材料被逐步制成一個(gè)一個(gè)包裝袋。袋子可有折進(jìn)凹角，也可沒有折進(jìn)凹角，圖2-6，折進(jìn)凹角可使袋子兩端顯得光整利落，無喇叭口，厚度在25mm以上袋子通常要有折進(jìn)凹角?？墒歉咚僦拼鼤r(shí)常沒有折進(jìn)凹角。圖2-6枕型袋圖2-7所表示，薄膜從背架引到成型器而制成管筒狀，管筒狀薄膜邊被翼封輪（即縱封牽引輪）拉著，勻速平穩(wěn)地前進(jìn)。有些不易拉動薄膜，需要背架上裝上一個(gè)牽引輥，或在進(jìn)膜軸上裝一個(gè)送膜電機(jī)（圖中未表示）來幫助送進(jìn)（具體參見制袋設(shè)計(jì)引棍設(shè)計(jì)）。用彈簧張緊輥、導(dǎo)向輥、離合輥和牽引輥來調(diào)整薄膜張力及薄膜送進(jìn)方向，各滾筒調(diào)整必需要合適，假如薄膜進(jìn)角太小話，薄膜就會越過成型器而不成為管筒狀。薄膜經(jīng)過成型器被卷成卷筒狀，欲包裝物品在傳送帶輸送下被送到管筒狀薄膜中間，管筒膜兩邊則重合成翼鰭狀，接下去封合后，就成為袋子背封。圖2-7臥式枕型包裝薄膜兩邊經(jīng)過中封滾輪時(shí)候相互封合就成中封邊，圖2-8。兩個(gè)中封滾輪上有著相互嚙合滾花紋，同時(shí)向滾輪加熱加壓薄膜在紋中軋過，封口上軋出花紋。圖2-8邊翼封用一個(gè)封口切斷裝置即端封切斷器進(jìn)行端封，并將袋子切斷成圖2-9。端封切斷器有回轉(zhuǎn)式和往復(fù)式兩種，封口上面刻有和中封輪表面一樣花紋。端封器咬合后就在袋子端封處制出花紋，同時(shí)向袋子加熱加壓。切斷刀通常全部裝在端封器上，圖2-10。所以端封封口和切斷是同時(shí)進(jìn)行。封口封合時(shí)滾合速度、封合溫度、封合位置、封合壓力全部是能夠調(diào)整。圖2-9回轉(zhuǎn)式端封切斷器圖2-10端封封口中國包裝機(jī)械起步較晚，起于上個(gè)世紀(jì)70年代，北京市商業(yè)機(jī)械研究所在研究了日本包裝機(jī)械后，完成制造了中國第一臺包裝機(jī)，經(jīng)過20多年發(fā)展，中國包裝機(jī)械已成為機(jī)械工業(yè)中十大行業(yè)之一，為中國包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有力保障，有些包裝機(jī)械填補(bǔ)了中國空白，已能基礎(chǔ)滿足中國市場需求，部分產(chǎn)品還有出口。但在現(xiàn)在，中國包裝機(jī)械出口額還不足總產(chǎn)值5%，進(jìn)口額卻和總產(chǎn)值大抵相當(dāng)，和發(fā)達(dá)國家相去甚遠(yuǎn)。在行業(yè)快速發(fā)展同時(shí)也存在一系列問題，現(xiàn)階段中國包裝機(jī)械行業(yè)水平還不夠高。包裝機(jī)械市場日趨壟斷化，除了瓦楞紙箱包裝機(jī)械和部分小型包裝機(jī)有一定規(guī)模和優(yōu)勢外，其它包裝機(jī)械幾乎不成體系和規(guī)模，尤其是市場上需求量大部分成套包裝生產(chǎn)線，如液體灌裝生產(chǎn)線、飲料包裝容器成套設(shè)備、無菌包裝生產(chǎn)線等，在世界包裝機(jī)械市場中均被幾家大包裝機(jī)械企業(yè)集團(tuán)所壟斷，面對國外品牌強(qiáng)勁沖擊中國企業(yè)應(yīng)該采取主動對策。從現(xiàn)階段情況看，全球包裝機(jī)械需求以每十二個(gè)月5.3%速度增加。美國擁有最大包裝設(shè)備生產(chǎn)商，其次是日本，其它關(guān)鍵生產(chǎn)商還包含德國、意大利和中國。但未來包裝設(shè)備生產(chǎn)增加最快是在發(fā)展中國家和地域。發(fā)達(dá)國家將從刺激中國需求中贏利，并在發(fā)展中國家尋求當(dāng)?shù)剡m宜生產(chǎn)廠家，尤其是在食品加工廠進(jìn)行投資，提供包裝機(jī)械設(shè)備。而中國自加入世貿(mào)組織以來取得了長足進(jìn)步，中國包裝機(jī)械水平提升很快，和世界優(yōu)異水平差距逐步縮小。伴隨中國日益開放，中國包裝機(jī)械也將深入打開國際市場。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有包裝機(jī)存在以下問題：（1）包裝機(jī)長久存在著包裝材料(薄膜)輸送速度難以控制問題，薄膜輸送速度不穩(wěn)，對包裝袋長精度和袋形質(zhì)量影響很大:工作早期和末期，帶膜卷直徑改變很大，轉(zhuǎn)動慣量改變，造成包裝材料輸送時(shí)拉力不均勻，使得封袋長度改變，包裝袋長控制精度不高。（2）包裝精度(充填精度)低且工作時(shí)不穩(wěn)定。（3）包裝速度低:現(xiàn)在國產(chǎn)包裝機(jī)包裝速度，小袋包裝在60~120袋/分之間，包裝速度超出80袋/分時(shí)包裝質(zhì)量將下降;中袋包裝為35~60袋/分。國外設(shè)備包裝速度已達(dá)成小袋包裝為1200袋/分，中袋包裝為160袋/分。（4）封口質(zhì)量難以確保。①外觀質(zhì)量。國家要求，包裝袋封口處應(yīng)平整、網(wǎng)紋清楚，不得有灼化和壓穿現(xiàn)象。而現(xiàn)有包裝機(jī)不能很好達(dá)成國家標(biāo)準(zhǔn);②包裝成品封口強(qiáng)度低;③因?yàn)樗芰习b材料和被包裝物之間靜電作用，在塑料袋內(nèi)壁上會吸附細(xì)小被包裝物粉粒，若不除去會造成橫封口處封口不牢，嚴(yán)重影響包裝袋封口質(zhì)量。④自動包裝機(jī)橫封機(jī)構(gòu)運(yùn)動形式不合理，將造成封口質(zhì)量問題。傳統(tǒng)包裝機(jī)封口機(jī)構(gòu)，其左右封塊是扇形開合，封口部位熱封時(shí)間不一樣，造成封口處不平滑，部分灼化或部分強(qiáng)度不夠。兩橫封塊機(jī)構(gòu)采取左橫封塊運(yùn)動時(shí)，兩橫封塊對包裝袋作用力不一樣，會造成其封口不勻。而且封口周期長，包裝速度慢。3總體傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1總體方案設(shè)計(jì)3.1.1功效和應(yīng)用范圍枕式自動包裝機(jī)自上世紀(jì)五十年代開發(fā)到現(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)十年了，當(dāng)初開發(fā)出機(jī)種功效單一，應(yīng)用范圍窄，不過輕易實(shí)現(xiàn)、可靠，圖3-1所表示。能夠看到，電動機(jī)動力和運(yùn)動經(jīng)過三角帶（或稱為V形帶）或平皮帶輸送給分配軸，再由分配軸分給供送內(nèi)裝物、縱封牽引器、端封切斷器、輸出包裝物等，只能對單一內(nèi)裝物及同一尺寸內(nèi)裝物進(jìn)行包裝。這么就存在有以下多個(gè)問題：（1）包裝機(jī)生產(chǎn)能力不可改變；（2）包裝機(jī)對內(nèi)裝物尺寸改變適應(yīng)性差；（3）端封封切時(shí)線速度和縱封牽引供送速度應(yīng)該一致，但必需改變端封封切運(yùn)動規(guī)律來實(shí)現(xiàn)端封切斷運(yùn)動規(guī)律問題；（4）供送內(nèi)裝物、供送薄膜、縱封牽引、端封切斷等最好配合問題。（5）是否要配置離合器，對調(diào)試是至關(guān)關(guān)鍵；（6）對刀調(diào)整問題；（7）當(dāng)有印刷圖案時(shí)，確保圖案完整性問題?？紤]到市場深入，大家對產(chǎn)品追求多元化、個(gè)性化。故產(chǎn)品包裝范圍要廣、功效要齊全、速度要快。加上中國超市發(fā)展，推進(jìn)高速枕式自動包裝機(jī)發(fā)展，也提出了相適性功效和適用范圍需求問題。適用范圍以下：（1）包裝材料：防潮玻璃紙、涂塑玻璃紙、聚乙烯、聚丙烯、袋包紙、鋁箔和其它復(fù)合材料（2）包裝物品：面包、糕點(diǎn)、蔬菜、加工食品、醫(yī)藥品、機(jī)械零件、通心粉及其它等快狀物品（快速食品、冰淇淋、小飾物、藥品、小五金和其它很多輕量小塊狀物品）。（3）包裝規(guī)格：長20～520mm（20～50mm）;寬10～150mm(10～50mm)（4）生產(chǎn)能力：20～800pcs/min(125～300)（5）隸屬裝置：光電跟蹤賠償裝置、計(jì)數(shù)裝置、溫度控制裝置、工控裝置等（6）電能消耗：1.2Kw3.1.2工藝分析枕式自動包裝機(jī)是針對塊狀物件進(jìn)行外包裝一個(gè)手段。在工藝分析中，首先對內(nèi)裝物物件特征、包裝材料和包裝過程作具體分析和研究，并對單功效機(jī)分析，進(jìn)行擴(kuò)展其它功效，如擴(kuò)展它包裝尺寸范圍、擴(kuò)展它包裝物件、擴(kuò)展它包裝材料、擴(kuò)展它包裝生產(chǎn)力等。這些擴(kuò)展包含到關(guān)鍵部件分析比較，方便得出可靠機(jī)構(gòu)。3.1.2.1內(nèi)裝物物件特征工藝分析前面提到，內(nèi)裝物件是部分塊狀物體，能夠是很硬五金零件和很柔軟紙巾。通常來說在設(shè)計(jì)時(shí)，為了簡化結(jié)構(gòu)，針對類型范圍相近物件進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以就會選擇部分相近物件在同一臺機(jī)上包裝。其次，內(nèi)裝物改變，只需簡單更改零件就能夠了。如尺寸大小變更能夠調(diào)整成型器或更換成型器，其它能夠只是簡單調(diào)整。易碎物件能夠在中封牽引、端封切斷器上粘貼部分緩沖物料，而無需更換零件就能夠使機(jī)械適應(yīng)范圍廣?？偠灾?，高速枕式自動包裝機(jī)適用范圍極廣，只要是成塊狀物件通常全部能夠包裝。3.1.2.2包裝材料要求包裝紙選擇在包裝機(jī)設(shè)計(jì)中也是關(guān)鍵。塑料包裝問世，引發(fā)了包裝機(jī)革命。使包裝工藝、包裝技術(shù)發(fā)生了巨大改變。如塑料包裝，能夠采取高頻加熱熱封包裝、或電熱絲脈沖熱封包裝。如袋裝快食面、餅干、糖果等，現(xiàn)在食品、醫(yī)藥行業(yè)采取聚乙烯薄膜包裝是很廣泛；紙張經(jīng)涂塑料后復(fù)合材料包裝也被廣泛使用，如冰淇淋、面包等。高速枕式自動包裝機(jī)多采取熱封玻璃紙、聚乙烯和玻璃紙復(fù)合材料、鋁箔復(fù)合材料等?？紤]到在薄膜牽引時(shí)，薄膜要受較大張力，通常說來，包裝速度越高，紙?jiān)捷p易被拉斷。假如包裝紙拉力強(qiáng)度不夠，勢必影響包裝速度提升。所以，選擇包裝紙質(zhì)量是十分關(guān)鍵。3.2包裝工藝方案確實(shí)定由第二章圖2-7所表示，包裝工藝路線是：薄膜經(jīng)牽引輥牽引由導(dǎo)向輥進(jìn)入成形器，再經(jīng)縱封牽引器牽引并封邊使薄膜成型袋筒形。圖3-1工藝路線圖1-供送鏈推頭2-內(nèi)裝物件3-光電傳感器4-備用卷筒薄膜5-牽引輥6-卷筒薄膜7-成型器8-牽引滾輪9-排氣輸送帶10-縱封牽引滾輪11-橫封切斷刀12-輸出毛刷13-輸出皮帶再圖3-2所表示，是枕式自動包裝機(jī)完整工藝路線圖。卷筒薄膜6在成對牽引輥5，牽引滾輪8和縱封牽引滾輪10聯(lián)合牽引下勻速前進(jìn)，在經(jīng)過成型器7時(shí)被折成筒狀，供送鏈上推頭1將內(nèi)裝物2推送入成型器中筒狀材料內(nèi)，物品便隨同材料一起前進(jìn)，端封切斷器11熱封左面袋后端和右面袋前端，同時(shí)在中間切斷分開，輸出皮帶13將成品輸出。從工藝上分析可知，為達(dá)成高速，要優(yōu)化端封切斷器11運(yùn)動規(guī)律。因?yàn)?1構(gòu)件作非勻速圓周運(yùn)動，是否適宜高速運(yùn)行，要對端封切斷器進(jìn)行具體分析（參考端封切斷器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。為滿足其多功效，能夠調(diào)整7尺寸和8、11速度等構(gòu)件，來適應(yīng)不一樣內(nèi)裝物尺寸，達(dá)成滿足大范圍包裝。簡單更改成形器7，能夠使其滿足包裝內(nèi)裝物尺寸改變，如寬度和高度。簡單調(diào)整縱封牽引器速度，能夠滿足內(nèi)裝物長度改變。所以，要完成其多功效、范圍廣、高速度等，就必需設(shè)計(jì)出更為合理機(jī)構(gòu)來滿足要求3.3傳動系統(tǒng)概述傳動系統(tǒng)作用是將動力機(jī)動力傳輸給實(shí)施機(jī)構(gòu)，以滿足實(shí)施機(jī)構(gòu)對轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速要求。3.3.1傳動系統(tǒng)作用1）把動力機(jī)輸出速度降低或增高，以適應(yīng)實(shí)施機(jī)構(gòu)需要。2）實(shí)現(xiàn)變速傳動以滿足實(shí)施機(jī)構(gòu)常常變速要求。3）把動力機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，變換為實(shí)施機(jī)構(gòu)所需要轉(zhuǎn)矩或力4）把動力機(jī)輸出等速運(yùn)動，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)施機(jī)構(gòu)所要求、其速度按某種規(guī)律改變旋轉(zhuǎn)或其它類型運(yùn)動。5）實(shí)現(xiàn)由一個(gè)或多個(gè)動力機(jī)驅(qū)動若干個(gè)相同或不一樣速度實(shí)施機(jī)構(gòu)。6）受機(jī)體外形尺寸限制或?yàn)榱税踩筒僮鞣奖?，?shí)施機(jī)構(gòu)不宜和動力機(jī)直接聯(lián)接時(shí)，也需要用傳動裝置來聯(lián)接。3.3.2傳動系統(tǒng)類型傳動系統(tǒng)類型因機(jī)械種類不一樣而不一樣。按傳動比或輸出速度能否改變分為：定比傳動和變速傳動系統(tǒng)。按動力機(jī)驅(qū)動實(shí)施機(jī)構(gòu)數(shù)目分：獨(dú)立驅(qū)動、集中驅(qū)動和聯(lián)合驅(qū)動傳動系統(tǒng)。（1）定比傳動系統(tǒng)定比傳動系統(tǒng)實(shí)施機(jī)構(gòu)速度或轉(zhuǎn)速是固定，即其傳動系統(tǒng)含有固定傳動比，組成傳動鏈各個(gè)步驟也應(yīng)有固定傳動比。（2）變速傳動系統(tǒng)變速傳動系統(tǒng)實(shí)施機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速可在預(yù)定范圍內(nèi)改變，即其傳動系統(tǒng)含有可調(diào)傳動比。變速傳動系統(tǒng)分為有級變速和無級變速傳動系統(tǒng)。有級變速傳動系統(tǒng)只能在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)輸出有限多個(gè)轉(zhuǎn)速，而無級傳動輸出轉(zhuǎn)速在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)任意改變。（3）獨(dú)立驅(qū)動傳動系統(tǒng)系統(tǒng)各實(shí)施機(jī)構(gòu)分別由動力機(jī)單獨(dú)進(jìn)行驅(qū)動獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)有下列三種情況：1）只有一個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)時(shí)2）有多個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)假如其運(yùn)動之間無肯定聯(lián)絡(luò)，為簡化傳動系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，多采取獨(dú)立驅(qū)動傳動系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸和傳輸動力較大，和各個(gè)獨(dú)立實(shí)施機(jī)構(gòu)使用較為頻繁時(shí)，也適合采取獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)。3）數(shù)字控制機(jī)械伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備廣泛采取計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控纏繞機(jī)、數(shù)控沖剪床及多種數(shù)控機(jī)床等。為了充足發(fā)揮數(shù)控技術(shù)優(yōu)勢，均采取獨(dú)立驅(qū)動傳動系統(tǒng)對多個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)進(jìn)行單獨(dú)驅(qū)動。各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動關(guān)系則由指令及數(shù)控裝置進(jìn)行協(xié)調(diào)，以完成復(fù)雜型面加工及復(fù)雜運(yùn)動組合。(4)集中驅(qū)動傳動系統(tǒng)，由一個(gè)動力機(jī)對多個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)進(jìn)行集中驅(qū)動。l）實(shí)施機(jī)構(gòu)間有一定傳動比要求2）各實(shí)施機(jī)構(gòu)之間有動作要求這種情況多出現(xiàn)于機(jī)械控制自動機(jī)上，各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)動作之間全部有嚴(yán)格時(shí)間和空間聯(lián)絡(luò)。通常見安裝在分配軸上凸輪來操縱和控制各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)運(yùn)動，分配軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)完成一個(gè)作業(yè)循環(huán)，各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)動作次序均由各自凸輪曲線確保。所以，自動機(jī)實(shí)施機(jī)構(gòu)即使較多，但常采取一個(gè)動力機(jī)集中驅(qū)動。3）各實(shí)施機(jī)構(gòu)間運(yùn)動相互獨(dú)立各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)間運(yùn)動無傳動比聯(lián)絡(luò)，采取一個(gè)動力機(jī)驅(qū)動，能夠降低動力機(jī)數(shù)量，節(jié)省能源，尤其對于野外作業(yè)機(jī)械含有顯著優(yōu)點(diǎn)。對于中小型機(jī)械，還可簡化傳動系統(tǒng)。所選課題研究是血液透析識別系統(tǒng)二次包裝，此包裝過程關(guān)鍵分為，上料，制袋，裹包，牽引，縱封，橫封切斷，這種包裝機(jī)實(shí)施機(jī)構(gòu)有多個(gè)，且各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)之間有一定傳動比要求，且各個(gè)實(shí)施機(jī)構(gòu)間有動作要求：在送料傳送帶沒有輸送過來被包裝血袋時(shí)，只有送料帶和成品輸出帶在運(yùn)動，當(dāng)輸送過來血袋經(jīng)過送料帶另一端傳感器時(shí)，傳感器發(fā)出脈沖，使?fàn)恳蜔岱馇袛鄤幼鏖_始，也就是熱封時(shí)輸送帶轉(zhuǎn)動，前進(jìn)一個(gè)包裝血袋長度，同時(shí)也進(jìn)行著縱封，橫封及切斷。在下一個(gè)脈沖到來時(shí)，輸送帶再走一個(gè)包裝袋長，反復(fù)牽引，縱封，橫封及切斷動作，同時(shí)將包裝好血袋輸送到成品輸出帶輸出，每來一個(gè)脈沖，就反復(fù)以上動作。所以這一部分需要集中驅(qū)動傳動系統(tǒng)，同時(shí)為了確保包裝精度和成品率，還需要定比傳動。3.3.3傳動系統(tǒng)初步確定包裝機(jī)傳動和控制機(jī)構(gòu)，能夠采取機(jī)械式，液壓式，或氣動式。應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、生產(chǎn)能力、使用者情況等具體條件和機(jī)器動作復(fù)雜程度而定。高速枕式自動包裝機(jī)通常包裝速度在20～800pcs/min，最高能夠達(dá)成3000pcs/min。要實(shí)現(xiàn)這么高包裝速度，而且要確保動作相互協(xié)調(diào)和工作可靠穩(wěn)定，用液壓式或氣動式控制機(jī)構(gòu)還有困難，因?yàn)橐后w和氣體有可壓縮性，而且油液粘度大，高速換向運(yùn)動時(shí)慣性沖擊大、發(fā)燒高，液壓還會因溫度升高而使粘度改變，影響動作正確性，所以通常只用于活塞往復(fù)動作在40pcs/min左右機(jī)械?，F(xiàn)在中國外在枕式裹包機(jī)中大多采取機(jī)械傳動方法。因?yàn)檫B桿、凸輪機(jī)構(gòu)一經(jīng)調(diào)整后就能嚴(yán)格確保動作可靠性，而且能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜動作，并配合當(dāng)今電子技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)，更深入提升生產(chǎn)率。依據(jù)以上分析，本文設(shè)計(jì)高速枕式自動包裝機(jī)操縱系統(tǒng)采取機(jī)械式控制系統(tǒng)，包含有：鏈條傳動，帶（齒形帶）傳動，齒輪傳動，曲柄連桿傳動等機(jī)構(gòu)。一臺包裝機(jī)由哪些幾部分組成，決定于包裝工藝要求。枕式自動包裝機(jī)由以下部分組成：（1）傳動系統(tǒng)；（2）供紙裝置；（3）成形器構(gòu)件；（4）內(nèi)裝物輸送系統(tǒng)；（5）中封牽引構(gòu)件系統(tǒng)；（6）端封切斷構(gòu)件系統(tǒng)；（7）電氣控制系統(tǒng)。初步確定以下傳動系統(tǒng)圖：圖3-2傳動系統(tǒng)簡圖3.4工作循環(huán)過程高速枕式自動包裝機(jī)結(jié)構(gòu)適合于連續(xù)式自動包裝。從工藝上講，其包裝工作循環(huán)過程圖3-3所表示。圖3-3包裝過程循環(huán)圖工藝是連續(xù)，只有在內(nèi)裝物供送時(shí)，每送入一件必需確保端封切斷器封切一件。所以其工作循環(huán)過程比較簡單。3.5總體傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)是機(jī)器關(guān)鍵組成部分，由它驅(qū)動各個(gè)實(shí)施部件，按工藝要求完成多種動作。傳動系統(tǒng)傳動精度，將直接影響機(jī)器包裝加工質(zhì)量。傳動系統(tǒng)精度不高是機(jī)器振動、噪音關(guān)鍵起源。傳動系統(tǒng)直接影響機(jī)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，所以傳動系統(tǒng)關(guān)系到機(jī)器結(jié)構(gòu)和性能。由上面討論過包裝工藝知，傳動系統(tǒng)組成由以下幾部分組成：供送薄膜；內(nèi)裝物件供送；中封牽引運(yùn)動；端封切斷器運(yùn)動。由包裝工藝及循環(huán)過程知，它們幾部分傳動要求是：內(nèi)裝物供送推頭間距應(yīng)和袋長相適應(yīng)。通常來說在枕式自動包裝機(jī)中，內(nèi)裝物供送推頭間距應(yīng)等于包裝物最長尺寸，方便達(dá)成大范圍包裝功效。理想情況是內(nèi)裝物被推送進(jìn)成型器時(shí)和包裝材料速度大致協(xié)調(diào)一致。在工作時(shí)，橫封切斷器應(yīng)和包裝薄膜材料運(yùn)動速度相當(dāng)，以免在橫封時(shí)產(chǎn)生皺紋。為適應(yīng)不一樣包裝袋長要求，選擇變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動，使橫封切斷器熱封切斷瞬時(shí)角速度可調(diào)。應(yīng)嚴(yán)格確保滿足封切斷器旋轉(zhuǎn)封切一件時(shí)，內(nèi)裝物供送推頭前進(jìn)一個(gè)帶長傳動要求。端封切斷器應(yīng)在兩袋之間中間位置熱封并切斷。當(dāng)袋長改變時(shí)，它工作相位需作對應(yīng)調(diào)整。3.5.1傳動類型分析傳動首先應(yīng)該滿足機(jī)器工作部分要求，并使動力機(jī)在較佳工況下運(yùn)轉(zhuǎn)。小功率傳動常選擇簡單裝置，以降低成本。大功率傳動則優(yōu)先考慮傳動效率、節(jié)能和降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。當(dāng)工作部分要求調(diào)速時(shí)，如能和動力機(jī)調(diào)速性能相適應(yīng)可采取定傳動比傳動；動力機(jī)調(diào)速如不能滿足工藝和經(jīng)濟(jì)性要求，則應(yīng)采取變傳動比傳動。工作部分需要連續(xù)調(diào)速時(shí)，通常應(yīng)盡可能采取有級變速傳動。無級變速傳動常見來組成控制系統(tǒng)，對一些對象或過程進(jìn)行控制，這時(shí)應(yīng)依據(jù)控制系統(tǒng)要求來選擇傳動。在定傳動比傳動能滿足性能要求前提下，通常應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡單機(jī)械傳動。機(jī)械傳動能適應(yīng)多種動力和運(yùn)動要求，應(yīng)用極廣。液壓傳動尺寸小,動態(tài)性能很好,但傳動距離較短。氣壓傳動大多用于小功率傳動和惡劣環(huán)境中。液壓和氣壓傳動還易于輸出直線往復(fù)運(yùn)動。液力傳動含有特殊輸入和輸出特征，所以能使動力機(jī)和機(jī)器工作部分良好匹配。電力傳動功率范圍大，輕易實(shí)現(xiàn)自動控制和遙控，能遠(yuǎn)距離傳輸動力。本文所設(shè)計(jì)包裝機(jī)關(guān)鍵是機(jī)械傳動來實(shí)現(xiàn)。機(jī)械傳動是利用機(jī)件直接實(shí)現(xiàn)傳動，其中齒輪傳動和鏈傳動屬于嚙合傳動；摩擦輪傳動和帶傳動屬于摩擦傳動。機(jī)械傳動作用是傳輸運(yùn)動和力，常見機(jī)械傳動系統(tǒng)類型有齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動、輪系等。(1)齒輪傳動齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實(shí)現(xiàn)，其基礎(chǔ)要求之一是其瞬時(shí)角速度之比必需保持不變。齒輪傳動特點(diǎn):①能確保瞬時(shí)傳動比恒定,平穩(wěn)性較高,傳輸運(yùn)動正確可靠;②傳輸功率和速度范圍較大;③結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠,可實(shí)現(xiàn)較大傳動比;④傳動效率高,使用壽命長;⑤齒輪制造、安裝要求較高.(2)蝸輪蝸桿傳動蝸輪蝸桿傳動是用于傳輸空間相互垂直而不相交兩軸間運(yùn)動和動力。(3)帶傳動帶傳動是經(jīng)過中間撓性件（帶）傳輸運(yùn)動和動力。帶傳動關(guān)鍵用于兩軸平行而且回轉(zhuǎn)方向相同場所，這種傳動稱為開口傳動。帶傳動通常有以下特點(diǎn)：①有良好饒性，能吸收震動，緩解沖擊，傳動平穩(wěn)噪音??；②帶傳動過載時(shí)，帶在帶輪上打滑，預(yù)防其它機(jī)件損壞，起到保護(hù)作用；③結(jié)構(gòu)簡單，制造，安裝和維護(hù)方便；④帶和帶輪之間存在一定彈性滑動，故不能確保恒定傳動比，傳動精度和傳動效率較低；⑤因?yàn)閹Чぷ鲿r(shí)需要張緊，帶對帶輪軸有很大壓軸力；⑥帶傳動裝置外廓尺寸大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊；⑦帶壽命較短，需常常更換。因?yàn)閹鲃哟嬖谏鲜鎏攸c(diǎn)，通常情況下，帶傳動傳動功率P≤100KW，帶速v=5-25m/s，平均傳動比i≤5，傳動效率為94%-97%。同時(shí)齒形帶帶速為40-50m/s，傳動比i≤10，傳輸功率可達(dá)200KW,效率高達(dá)98%-99%。(4)鏈傳動鏈傳動是由裝在平行軸上主、從動鏈輪和繞在鏈輪上環(huán)形鏈條所組成，以鏈條作中間撓性件，靠鏈條和鏈輪輪齒嚙合來傳輸運(yùn)動和動力。鏈傳動特點(diǎn):①和齒輪傳動比較,它能夠在兩軸中心相距較遠(yuǎn)情況下傳輸運(yùn)動和動力;②能在低速、重載和高溫條件下及灰土飛揚(yáng)不良環(huán)境中工作;③和帶傳動比較,它能確保正確平均傳動比,傳輸功率較大,且作用在軸和軸承上力較小;④傳輸效率較高,通?？蛇_(dá)0.95～0.97;⑤鏈條鉸鏈磨損后,使得節(jié)距變大造成脫落現(xiàn)象;⑥安裝和維修要求較高.鏈輪材料通常是結(jié)構(gòu)鋼等.(5)輪系由一系列齒輪組成傳動系統(tǒng)統(tǒng)稱為輪系，廣泛應(yīng)用于多種機(jī)械設(shè)備中。輪系分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩種類型。輪系關(guān)鍵特點(diǎn)：適適用于相距較遠(yuǎn)兩軸之間傳動；可作為變速器實(shí)現(xiàn)變速傳動；可取得較大傳動比；實(shí)現(xiàn)運(yùn)動合成和分解。比較上面不一樣傳動類型優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本文所設(shè)計(jì)包裝機(jī)需要遠(yuǎn)距離傳輸，若關(guān)鍵采取齒輪傳動，需要多級惰輪，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝要求高，而采取鏈輪傳動，既能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離傳輸，結(jié)構(gòu)大大簡化，而且，工作環(huán)境要求不高，易于安裝。3.5.2對傳動系統(tǒng)分析對于牽引輥、主傳送滾輪和中縫熱封滾輪，它們運(yùn)動首先要保持材料在整個(gè)運(yùn)動過程中有適宜張緊力；其次它們運(yùn)動速度應(yīng)和供送袋長相適應(yīng)。當(dāng)包裝薄膜材料印有商標(biāo)圖案，并要求圖案和物品一直保持相對位置時(shí)，則需要自動賠償供送長度和圖案間距不一致所造成積累誤差下面就接縫式自動包裝機(jī)傳動系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析圖3-1所表示傳動系統(tǒng)，能夠得到圖3-4所表示傳動系統(tǒng)圖。。圖3-4枕式包裝機(jī)傳動系統(tǒng)圖圖中各符號含義是：n－－電動機(jī)或終端傳動軸轉(zhuǎn)速。D、d－－帶輪計(jì)算直徑。Z－－齒輪齒數(shù)。z’－－鏈輪齒數(shù)。i－－傳動比在設(shè)計(jì)中，確定該傳動系統(tǒng)傳動比及生產(chǎn)能力，進(jìn)而給出整個(gè)傳動裝置選型和分配齒數(shù)。根據(jù)傳動要求對相關(guān)傳動鏈進(jìn)行必需分析計(jì)算。依此到出各傳動鏈傳動比關(guān)系式，令（3.1）（3.2）則供送內(nèi)裝物每分鐘供送件數(shù)：（3.3）（3.4）中封牽引每分鐘牽引長度及每個(gè)袋長度：（3.5）（3.6）則對應(yīng)每袋長度為：（3.7）供送薄膜每分鐘長度為：（3.8）（3.9）則對應(yīng)每袋長度為：（3.10）端封切斷器傳動關(guān)系：（3.11）（3.12）端封切斷器線速度和中封牽引線速度必需一致，故端封切斷器線速度為：（3.13）要求：（3.14）則：（3.15）輸出包裝物輸送帶傳動：（3.16）（3.17）（3.18）要求：（3.19）經(jīng)過以上分析，能夠知道這一簡單工藝路線，只能生產(chǎn)單一產(chǎn)品。對于內(nèi)裝物改變，就不能適應(yīng)。為了達(dá)成高速、多功效、大范圍內(nèi)進(jìn)行枕式自動包裝，能夠從以下兒方面進(jìn)行設(shè)置配置：配置多功效：為使能包裝不一樣尺寸內(nèi)裝物，能夠在不改變端封切斷機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上，使中封牽引加緊速度（包裝長度大內(nèi)裝物）和減慢速度（包裝長度小內(nèi)裝物）。所以，在中封牽引器傳動機(jī)構(gòu)前加裝一個(gè)變速裝置。因?yàn)榕渲昧酥蟹鉅恳魉俣瓤烧{(diào)，從而引發(fā)了薄膜輸送速度改變，故要求端封切斷器在封裝切斷瞬間速度和中封牽引器輸送薄膜速度相當(dāng)。所以，在端封切斷器傳動之前加裝一個(gè)非勻速傳動裝置（使其旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，會時(shí)快時(shí)慢）。在時(shí)間不變情況下，圓周上線速度是改變，使其封切瞬間速度和中封牽引速度相當(dāng)。為了實(shí)現(xiàn)大范圍包裝，在分配軸前輸入級中，對整機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制,以實(shí)現(xiàn)能夠包裝速度調(diào)整。為實(shí)現(xiàn)高速包裝，對端封切斷器變速機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入探討。當(dāng)包裝薄膜材料印商標(biāo)圖案，并要求圖案和物品一直保持相對位置時(shí)，則需要自動賠償供送長度和圖案間距不一致所造成積累誤差。在中封牽引前加裝賠償機(jī)構(gòu)。為了端封切斷器封切位置恰好在頭尾兩袋子中間，在端封切斷器前裝有調(diào)整機(jī)構(gòu)。3.5.3其它結(jié)構(gòu)運(yùn)動分析3.5.3現(xiàn)代裹包機(jī)采取卷筒材料日趨增多。所以，和預(yù)先裁切好平張材料相比，卷筒材料更適宜于包裝機(jī)連續(xù)化、高速化和自動化。故高速接縫式自動包裝機(jī)是采取卷筒式包裝材料。3.5.3通常來說，差動賠償機(jī)構(gòu)較為常見，也有直接采取伺服電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動中封牽引器。這對電氣控制系統(tǒng)要求極高，故較為少用。而在此只考慮用差動賠償方法，在輪系傳動中，存在兩個(gè)自由度機(jī)構(gòu)圖3-6所表示圖3-5差動機(jī)構(gòu)就圖可知，當(dāng)微型電機(jī)不進(jìn)行跟蹤賠償時(shí)（即微型電機(jī)不動），微型電機(jī)被制動。圖中齒輪a不動，所以能夠經(jīng)過上面式子確定差速機(jī)構(gòu)。也能夠由上面這些式子進(jìn)行分配鏈輪齒數(shù)和齒輪齒數(shù)。3.5.3.3因?yàn)榘b袋子長度改變，而在其它不變情況下，要考慮端封切斷器在封切瞬間線速度，滿足包裝薄膜牽引供送線速度相一致要求。有必需使端封切斷器轉(zhuǎn)速作非勻速變速運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)非勻速變速運(yùn)動。在現(xiàn)有條件下，本文能夠推算出每分鐘端封切斷器封切件數(shù)，這一件數(shù)和供送內(nèi)裝物每分鐘供送件數(shù)一致。3.6包裝機(jī)工作部件結(jié)構(gòu)及傳動設(shè)計(jì)伴隨人類社會進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平提升，大家對商品包裝越來越重視，商品包裝對其造型，結(jié)構(gòu)，材料和包裝技術(shù)和方法等方面要求是多個(gè)多樣。因?yàn)榘b機(jī)必需適應(yīng)商品包裝要求，造成其種類繁多，類型各異，專業(yè)化情況、自動化程度、生產(chǎn)率水平也大相徑庭，但完成關(guān)鍵包裝工序如成型、充填、封口、裹包和清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝等卻有相近之處。不管它適應(yīng)于何種物品包裝，依據(jù)其工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功效特點(diǎn)，我們把包裝機(jī)工作部件分為包裝機(jī)結(jié)構(gòu)及其組成中完成各相關(guān)包裝操作自動機(jī)械裝置，即包裝物品供料裝置、計(jì)數(shù)裝置、包裝材料和容器供送裝置、裝填灌注裝置、封口實(shí)施裝置、轉(zhuǎn)位及定位裝置等。本章著重分析研究這些裝置在包裝機(jī)中作用、工作原理、結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)等方面問題。3.6.1工作部件分類和設(shè)計(jì)要求3.6.1.1工作部件分類包裝機(jī)械工作部件分類方法很多，這里僅按包裝功效進(jìn)行分類，它們能夠分為以下幾類：供送