1.  引 言

为满足人们对封口包装越来越高的要求, 研究设计了一种全新的封口包装机—FB32- 1 全自动封口包装机。其特点是: 封口速度快, 质量高, 性能稳定, 体积小, 成本低。该包装机由多个控制系统组成, 本文主要讨论动作分割系统—动作分割器的设计。

2. 分割器设计
   1. 封口包装机动作分析

封口包装机的动作包括: 落杯、充装、封切、送出、输送链移动、控制开关等动作。这些动作不是同时进行的, 在某一时间段 t_d 内, 落杯、充装、封切处于进行状态, 而送出、输送链移动、控制开关这些动作处于停止状态; 当 t_d 结束进入另一时间段 t_i 内, 情况正好相反, 原处于进行状态的一组动作变为停止状态, 处于停止状态的另一组动作变为进行状态。t_d 与 t_i 合成为一个时间循环周期, t_d 与 t_i 之比为 K, 规定 K 为 2。按实际情况选取 t_d=2(s), t_i =1(s)。从分析可以看出, 这种运动就是通过分割器来实现的, 如图1 所示。

1. 2. 分割器的功能分析

从以上的分析可知: 分割器要准确控制封口包装机

两组状态不同的动作, 在不同的时间里, 它们的动作状态交替更换, 一直循环下去。

( 2) 能控制输送链严格按定量移动, 准确定位。

( 3) 能实现减速, 即把输入转速 n₁=1440 r/min 降为输出转速 n₀=22 r/min。

( 4) 传动平稳, 准确定位, 运行可靠。

1. 3. 分割器的组成

动作分割器的组成如图 2 所示, 槽轮机构传动属于间歇运动, 结构简单, 运行可靠, 效率高, 能准确控制转动角度, 但转角不可调节。链传动特点是平均传动比准确, 承载能力大, 效率高, 但有噪音。蜗轮传动特点是传动比大, 具有自锁性, 但效率低。带传动特点是能吸振, 传动平稳, 噪音小, 成本低, 但传动比不准确, 效率低。动作分割器吸收了以上几种传动形式的优点, 满足了封口包装机的功能要求。

1. 4. 动作分割器的传动原理

传动原理如图 3 所示, 从图中可以看出分割器传动分为 3 级。第 1 级是带传动, 传动比 i₁ 为 1, 这一级主要吸收了带传动吸振、传动平稳、噪音小的优点。同时为了尽量 克服传动比不准确的缺点, 这一级传动没有降速。第 2 级蜗轮传动的传动比 i₂ 为 60, 这一级主要是利用了蜗轮传动比大的优点, 使转速大为降低。

第 3 级是链传动, 传动比 i₃ 为 1.1, 这一级主要是吸收了链传动平均传动比准确、承载能力大的优点, 将转速降为 n₀, 使拔销轮可以稳定的转速 n₀ 拔动槽轮。

( 1) 封口包装机的各个动作在任一时间里被分割为

总传动比为: i

= n₁ = Z₂ ×Z₄ ×Z₆

n₂ Z₁ Z₃ Z₅