環保過濾劑自動化包裝系統設計

蘇銘

摘要：環保過濾劑是一種用于凈化廢氣的蜂窩式過濾催化工業產品。目前，環保過濾劑的包裝烘干過程還主要依賴人工操作，這種模式導致了生產過程中效率低下、成本居高不下等不利因素，本設計充分利用機械及自動化原理，設計出一套以機械結構為基礎的用以完成過濾劑的自動化包裝系統。

關鍵詞：環保過濾劑；物流自動化；機械設計

中圖分類號：TP271 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）010-000-01

一、引言

許多城市的大氣中含有由工業生活引起的污染物，包括交通運輸、工廠生產、城市取暖等。環保過濾劑的研發和生產恰恰順應了環境和市場的需要。從目前國內生產環保過濾劑的企業情況來看，大部分企業環保過濾劑的包裝都是靠人工來實現，人力成本比較高，效率更是特別低。改用自動化的方式來代替人工將大大提高環保過濾器的生產的作業效率和產品的產量。

二、結構設計

1.工作臺設計

工作臺的結構如圖1所示，其工作平面為兩個上平面，左側的上平面到底面的距離為960mm，而右側的上平面到底面的距離為160mm。兩平面所起作用各有不同，右側上平面主要用于放置用于包裝環保過濾劑的長方形紙板和自動化過程所需的鐵板。左側上平面是放置被電磁裝置提升運輸過來的鐵板。氣壓裝置會將右側平板上紙板吸住并提升到鐵板之上，環保過濾劑也會被夾持和提升到紙板之上進行包裝。

2.搬運機構設計

搬運機構的結構如圖2所示，絲杠結構的主要作用是通過電機來帶動絲杠做回轉運動，通過絲杠螺母結構將回轉運動轉化為直線運動，即滑塊此時可以在控制下沿導軌做直線運動。此運動過程將實現伸縮氣缸裝夾過濾劑和伸縮氣缸吸持鐵板和紙板所需的水平方向的直線運動。絲杠的支撐利用角接觸球軸承，軸向定位需要軸承和軸承端蓋。支架和框架的聯接采用螺釘聯接。

3.自動包裝機設計

由于蜂窩式過濾劑是大批量生產，而且翻折紙板所需的力較小，動作準確性要求一般，相對于技術復雜、高度自動化的柔性制造系統，本設計采用凸輪連桿的控制方案和增大擺角裝置完成包裝的主要動作。前側凸輪連桿機構運動簡圖如圖3所示，后側連桿機構運動簡圖如圖4所示。

4.立體貨架設計

貨架是立體倉庫中用于存放貨品的地方，即容納貨物的架子，結構如圖5所示。本設計采用一個配有有軌搬運機械、能夠自動定位、單排的小型立體倉庫，選擇牛腿式貨架。搬運機械裝置，主要是針對質量為20.0Kg長方體物品的搬運，可以實現底座水平移動，工作臺升降，貨叉伸縮。通過程序控制，把物品從指定點搬運到另一指定點。利用步進電機驅動滾珠絲杠旋轉，從而使與滾珠絲杠螺母副固連在一起的手臂實現上下運動；利用氣缸驅動貨叉的伸縮運動。水平行走機構采用地面驅動方式。該方法通常采用兩個或者四個承重輪，沿著地面上鋪設的軌道而運行。工作臺的升降運動是聯軸器直接帶動絲桿通過使用步進電機轉動進行的，工作臺上安裝了絲桿螺母副，可以實現上下移動。手臂的伸縮是通過氣缸桿直接連接貨叉，從而實現伸縮運動的。搬運裝置的水平移動是通過步進電機聯接，最終可以實現機器水平運動。

三、結束語

設計出一套以機械結構為基礎的用以完成環保過濾劑自動化包裝的系統，詳細介紹了其機械結構的工作原理。經過企業實踐發現該方法能夠有效的降低人工成本，提高價格效率，具有一定的實用性。

參考文獻：

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