根据确定的包装形式，设计一种新的基于电线卷套膜裹包热收缩的工艺方案。一般采用筒状薄膜进行裹包，首先利用机械手结构，撑开折叠膜，待包装的物品被推入筒膜中，进行切断完成工作。 其特点是工艺过程复杂，机械手要实现的动作较多，裹包的过程是间歇式的，不能连续进行，因此生产效率不高。 课题组设计方案采用筒膜作为包装材料，应用套膜的方式，材料本身为筒状没有热封缝，利用这个特点设计简单的包装工艺，可以简化复杂的机械结构，实现连续高效、稳定地包装，减少设备的投入， 降低包装的成本，增强产品的竞争力，比较适合国内实际情况。

本方案包装机械主要由电线卷下料装置、链板式输送机及电线卷套膜等装置组成，能够自动、连续完成电线卷的热收缩包装，机械机构简单，维修方便。 

生产的电线产品，成卷后，经过下料装置上阻挡翻板的调整，电线卷按照一定的规律下滑套在撑卷装置上；撑卷装置固定安装在链板输送机的链条上，链板输送机在电机的带动下，随输送链向前运行；当电线卷行至套膜工位处，将薄膜以类似套标的模式裹在电线卷的外面；在拍平装置的作用下，将薄膜进行拍打调正， 经过薄膜旋转装置，摩擦带与撑卷装置薄膜盘接触，由于装置中心轴安装在转动轴承之上，因此，撑卷装置带动电线卷一起转动。 电线卷维持转动状态进入热收缩室进行加热，可以使包装薄膜受热更均匀，保证包装的品质，提高成品率。 经过热收缩的包装最后经过出料装置输出成品。

根据电线卷套膜的原理和要求设计的机构装置。 电线卷套膜装置主要由中心柱、护膜辊及薄膜张力辊等部件组成。 薄膜从放料卷上放出经张力调节后，接入到中心柱导板上，折叠的薄膜经中心柱后展开成为筒装薄膜［ 7］ ；中心柱采用送膜辊夹持在指定位置处，送膜辊滚动将薄膜向下输送， 薄膜经过刀盘时，成组的割刀同步转动，高速旋转的割刀将薄膜切断，套膜轮将切割的薄膜套在电线卷上；当套膜传感器感应到电线卷靠近时， 将信号传递到 PLC 并下达送膜、切割及套膜等命令。 套膜前，应先确保中心柱的安装位置准确，不出现松动，否则会影响薄膜的切割与套膜；刀盘的切刀安装时，应注意刀片的长度，避免刀片 发生碰撞损坏，且使用环境的湿度不能过高，振动与冲击不能太强烈。 电线卷由撑卷装置输送到套膜工位， 将薄膜套在电线卷外面，撑卷装置上的圆盘将其支撑， 保证其竖直放置，最后进入热收缩室加热，完成电线的热收缩包装。

电线卷下料装置是将生产好的成品电线卷输送到包装机械内的装置，其主要的作用是接收传感器的信号控制电线卷间歇的平稳下料。 传感器安装在下料输送槽下面，用来检测撑卷装置是否靠近，当撑卷装置靠近时，依靠下料装置上面的控制机构结合链板输送机将电线卷准确地套在撑卷装置上。

根据电线卷下料的原理和工作要求，设计的装置实体模型，主要由阻挡翻板、气缸、曲柄、底座、控制机构支架和支架等组成。 电线卷经下料装置引入包装工位，在控制机构的作用下将电线卷间歇性地释放。 依靠下料控制机构完成阻挡翻板的转动，使得电线卷可以按照信号在阻挡和释放电线卷之间自由转换，阻挡翻版的设计工作范围为 0°～90°。 在此过程中，当阻挡翻板与输送槽斜面成直角时万电阻挡，当与斜面水平时电线卷可以继续下滑，控制机构完成对于电线卷下滑的控制调节。

课题组提出的下料控制机构，主要实现的是对于电线卷的阻挡和释放 2 个操作动作。 选择曲柄摇块机构由若干杆件组成， 结构简单、成本较低、制造方便，能在载荷较大的条件下正常使用，组合的方式多样，在工程实际中应用广泛。

采用曲柄摇块机构来实现需要的运动过程［ 8-10］ 。气缸是曲柄摇块机构的动力源，将气缸的直线运动转变为曲柄的转动，阻挡翻版连接在曲柄上面，随着曲柄一块运动。 当向气缸充入压缩空气，气缸活塞杆向外推出，带动曲柄和翻板转动，电线卷被挡住，机构变为 阻挡状态；当电线卷要继续沿输送槽向下运动时，抽取气缸空气，则气缸活塞杆向内运动，带动曲柄沿逆时针2 ＝β2 。

曲柄 AB 的角度变化极限位置与 OA 的夹角：计算气缸的行程 L0 。 将已知的参数带入公式中经整理计算得 L0 ＝68.93 mm，取 L0 ＝70 mm。

机构杆长等参数已知，因此进行机构的位置等参数确定，可以将所求值代入相关公式中计算角度值，最

终可以确定曲柄的 2 个极限位置。 在这里还可以采用式中，φ为曲柄的摆角。

作图法结合计算机绘图软件快速地确定曲柄的 2 个极限位置［ 13］ 。

令：OA ＝a，a 即为机架的长度，AB  ＝AB1  ＝AB2  ＝r，r 即为曲柄的长度。在△OAB 中有连杆 OB 由气缸驱动实现，根据气缸的结构特点， 极限长度分别为 Lmax 和 Lmin ，c 为气缸的特征参数，其中有Lmin   ＝L0 ＋c；Lmax   ＝2L0 ＋c。

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