面向大尺寸工業濾芯的枕式包裝機設計與研究

2022-09-15 10:59:16楊鳴亮

中國科技縱橫 2022年15期

楊鳴亮

（浙江交通職業技術學院，浙江杭州 311112）

0.前言

工業濾芯制造行業在我國依然是勞動密集型產業，雖然隨著技術的不斷發展和進步，自動化設備在該行業中的應用越來越廣泛，但在這個行業中仍然需要大量的人工參與[1-4]。目前，對于大尺寸工業濾芯來說，依然采用手工包裝，工人將加工好的濾芯套到包裝袋中，然后放入到熱收縮機里熱縮。由于人工套袋包裝的速度有限，并且隨著產品需求不斷擴大、對產品質量的要求越來越嚴格，手工包裝已經不能滿足工廠的生產需求，實現大尺寸工業濾芯的自動包裝勢在必行[5]。為了解決這個問題，本文研究與設計出了一臺面向大尺寸工業濾芯的枕式包裝機。

1.總體結構設計

1.1 大尺寸工業濾芯枕式包裝機工作原理

大尺寸工業濾芯枕式包裝機的工作是一個連續不間斷的過程。它采用步進電機，通過鏈傳動機構驅動帶傳動機構來帶動機器運轉。通過PLC控制協調各機構進行傳動配合，確保包裝薄膜的長度、送膜輥送膜速度和薄膜的封切速度相互匹配，包裝能夠協調穩定無誤地進行。為保持包裝制袋的穩定精確，經過送料、縱封、橫封切到最后成品輸出完成整個過程。大尺寸工業濾芯枕式包裝機的包裝薄膜安裝在一軸輥上，待包裝的物品經送膜裝置送到制袋成型器的部位，然后經過中封牽引機構輥輪對包裝薄膜加熱進行中封成型，經牽引送至端封切機構處，對包裝袋進行熱合端封，并且切斷，包裝完成，最后經過出料傳送帶輸出成品。具體結構如圖1所示。

圖1 大尺寸工業濾芯枕式包裝機3D建模圖

大尺寸工業濾芯枕式包裝機的工作是一個循環的過程，其工藝流程框圖如圖2所示。

圖2 大尺寸工業濾芯枕式包裝機工藝流程框圖

1.2 大尺寸工業濾芯枕式包裝機基本結構組成

大尺寸工業濾芯枕式包裝機的基本結構主要有：送膜機構、縱封機構、橫封機構、成品輸出機構等。

2.大尺寸工業濾芯枕式包裝機控制系統設計

大尺寸工業濾芯枕式包裝機主機系統選用西門子PLC可編程邏輯控制器作為機器控制系統的核心，配合人機交互界面等，在保證功能的前提下盡可能減少包裝機的動力裝置，同時使包裝機達到包裝效率高、定位準確、封裝精度高等要求。系統構成靈活、易擴展，使用方便、編程簡單，適應不同惡劣運行環境，抗干擾能力和可靠性強，適應產品的發展需求。