双端扭结式糖果包装机工作循环图设计

双端扭结式糖果包装机工作循环图设计

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设计原始基本参数

1.包装对象

长方体形糖果。糖果形状规格：长方形，长⨯宽⨯高=30⨯12⨯10（mm）。

2.包装材料

连续糖果包装专用纸。

3.包裹方式

单层双端扭结包裹式。

4.生产能力要求

Q t =120件/分钟。

一、原始资料分析：

1、加工产品：

随着社会经济的发展和人们生活质量的提高，营养、卫生、安全、食用方便和多层次消费已成为现代人对食品的消费要求。食品离不开包装，包装的好坏直接影响食品的质量、档次、和市场销售。为了应对市场的需求，糖果生产企业在包装规格上也要迎合消费者的需求，现在要设计的糖果包装机的加工对象是呈长方形的糖果，糖果的形状规格为：长方形，长×宽×高=30×12×10mm。

2、包装材料：

连续糖果包装专用纸张———食品包装应该符合包装容器设计的一般要求。包装对保护商品的关系极大，因此要根据商品性能来选择不同材料作为包装容器。包装具有美化与宣传商品、促进商品销售和方便消费者的功能。因此对于自动机械包装也提出了相应的技术要求。

3、包裹方式：

单层双端扭结包裹式———包裹的方式以及包裹的质量也直接影响到消费者的购买情况。包装应具有一定的韧性和强度，以保证食品的储存安全，因此对糖果的包装要求：科学、安全、卫生、经济、实用、美观，包装纸张无明显损伤，撕裂，褶皱。

4、生产能力：

设计理论生产能力为：Qt=120块/分钟。按照每班8小时工作制，则相应的生产任务为57600块/班。

二、糖果包装工艺的确定：

1、糖果包装机的工作原理：

按照生产过程的连续性，自动机械可以分为间歇作用性和连续性作用两大类型。

自动机械执行机构的动作，分为工艺操作和辅助操作两种。工艺操作包括：加工、装配或计量等动作；辅助操作包括加工对象的传送、安装和自动检验，以及自动机械执行机构的空程等动作。这些动作的时间，有的可以完全重合或者重合一部分，有的则不能重合。

选用挠性包装材料裹包产品，将末端伸出的裹包材料扭结封闭的机器称为扭结式裹包机。其裹包方式有单端和双端扭结。扭结式裹包机按其传动方式分为间歇式和连续式两种。现在要设计的糖果包装机是间歇作用性双端扭结式裹包机。

间歇双端扭结式糖果包装机主要由料斗、理糖部件、送纸部件、折纸部件、工序盘、扭结部件、打糖部件以及传动操作系统等组成。可完成单层或双层包装材料的双端扭结裹包。

2、确定糖果包装的工艺方案：

包装机工作时主传送机构带动工序盘作间歇转动。随着工序盘2的转动，分别完成对糖果的四边裹包及双端扭结。在第1工位，工序盘2停歇时，送糖杆7、接糖杆5将糖果9和包装纸6一起送入工序盘上的一对糖钳手内，并被夹持形成U形状。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。当工序盘转动到第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，并且完成扭结。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。

另外，所包装的糖果的质地也不尽相同，有的比较硬，有的比较软，因此在机械包装过程中应当考虑机械动作有可能造成的机械加工损伤，设计的时候应适应糖果质地特点，尽量减少损伤，保证产品加工质量。

糖果包装机的工艺分析：

根据工艺方案，拟订包装工艺流程包装工艺流程图如图1所示

图1 包装工艺流程图

图2 包装扭结工艺路线图

三、工作循环时间及各执行机构的运动循环图：

(一)糖果包装机运动循环时间为：

工作循环公式：Qt＝1/Tp＝Z

式中：Qt——理论生产率；

Tp——工作循环时间；

Z ——原理时间循环次数。

由：Qt＝1/Tp＝120块/min 得Tp＝0.5s

即糖果包装机正常工作时，每包装一块工作运动循环时间为3秒。

(二)设计绘制各执行机构的运动循环图

1、划分和确定各执行机构循环组成区段：

（1）、送纸机构运动循环可分成以下两个区段：T

k1－向下送纸运动；T

s1

－停歇。

因此，应有 T

P1= T

k1

＋T

s1

；

相应分配轴转角Φ

p1=Φ

k1

＋Φ

s1

（2）、切纸机构运动循环可分成以下三个区段：T

k2

－由初始位置向切纸位置运动；

T d2－返回初始位置；T

o2

－在初始位置停歇。

因此，应有 T

P2= T

k2

＋T

d2

＋T

o2

；

相应分配轴转角Φ

p2=Φ

k2

＋Φ

d2

＋Φ

o2

（3）、送糖机构运动循环可分成以下四个区段：T

k3

－由初始位置向糖夹方向推进；

T s3－在糖夹工位停歇；T

d3

－返回初始位置；T

o3

－在初始位置停歇。

因此，应有 T

P3= T

k3

＋T

s3

＋T

d3

＋T

o3

；

相应分配轴转角Φ

p3=Φ

k3

＋Φ

s3

＋Φ

d3

＋Φ

o3

（4）、下折纸机构可分成以下两个区段：

T k4－向糖夹方向运动并折纸；T

d4

－返回初始位置；T

o4

－在初始位置停歇。

因此，应有 T

P4= T

k4

＋T

d4

＋T

o4

相应分配轴转角Φ

p4=Φ

k4

＋Φ

d4

＋Φ

o4

（5）、转位机构可分成以下两个区段：T

k5－转盘转位；T

s5

－转位后停歇。

因此，应有 T

P5= T

k5

＋T

s5

相应分配轴转角Φ

p5=Φ

k5

＋Φ

s5

（6）、纽结机械手轴向进退机构可分成以下六个区段：

T k6－向糖夹工位推进； T

s6

－在糖夹工位停歇； T

k6

＇－向糖夹工位推进；

T d6－返回初始位置；T

o6

－在初始位置停歇。

因此，应有 T

P6= T

k6

＋T

s6

＋T

k6

＇＋T

d6

＋T

o6

相应分配轴转角Φ

p6=Φ

k6

＋Φ

s6

＋Φ

k6

＇＋Φ

d6

＋Φ

o6

（7）、扭结机械手开合机构可分成以下四个区段：

T k7－由开启向闭合运动； T

s7

－闭合后停歇；

T d7－由闭合回复到开启； T

o7

－在开启状态停歇。