國內(nèi)高速裝盒機與國外比較,速度上相差甚遠萧诫。其主要原因在于裝盒機的要害部件“取盒組織”斥难,缺少的規(guī)劃理論和組織參數(shù),然后嚴重地影
響高速裝盒機全體功率的提高帘饶。
本文經(jīng)過介紹一種高速接連式取盒組織的運動軌道蟹梗,為高速裝盒機的規(guī)劃供給理論依據(jù)。
一疯煮、取盒動作簡介
取盒的進程如圖1所示尚稍,經(jīng)過真空吸盤將處在供盒架上的藥盒從架子上抽出,然后在運動進程中又將紙盒稍微地撐開特掀,最終放到生產(chǎn)線上以供后面裝
藥品運用竭珊。詳細進程如下:
吸盒:旋轉(zhuǎn)的吸盤逆時針轉(zhuǎn)到供盒架處(和水平面夾角30。)葬聘,真空吸盤開端吸住紙盒的一側(cè)震头,并將紙盒從供架盒上拉出來。
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撐盒:當吸盤帶著紙盒轉(zhuǎn)到150°時赖相,紙盒的側(cè)棱碰到斜塊殊青,順勢滑下讓紙盒處于半撐開狀。
放盒:當紙盒轉(zhuǎn)到輸送帶的正上方钳骚,真空吸盤通氣酣婶,將紙盒放到運輸帶的卡槽中,運動中卡槽的一側(cè)將紙盒向前揉捏貌嫡,使紙盒處于撐開狀比驻,供后
面裝入藥品運用。
二衅枫、取盒工藝軌道的規(guī)劃
吸盒嫁艇、撐盒、放盒的三個動作作用點均勻分布弦撩,其最重要的動作在于吸盒處步咪。當吸盤在上升的進程中吸住紙盒,抵達頂點后又把紙盒往下拉益楼,使紙盒
脫離供盒架猾漫。
別的從動作進程剖析得到,在吸盤旋轉(zhuǎn)一周的進程中只需在要害三個點上滿意速度和視點的要求感凤,就能夠滿意整個取盒動作要求悯周,其他點上的動作可
以隨意地依據(jù)實踐情況去規(guī)劃粒督,其動作不影響整個取盒動作。
高速裝盒機取盒組織的運動軌道有必要是接連的禽翼,并且為了添加組織的安穩(wěn)性屠橄,整個運動軌道也要緊湊。
依據(jù)實踐情況硫忆,在滿意動作要求下能夠?qū)幼鬈壍酪?guī)劃成圓形筷资、等邊三角形、擺線如圖 2所示∠裕現(xiàn)對幾種運動軌道進行比較胃宰。
(1)圓形軌道 如圖 2a所示,吸頭的軌道為圓形饲骂,能夠確保吸頭運動速度和加速度的接連性垦适,組織的安穩(wěn)性好⌒洌可是考慮到工藝要求矛塑,如圖1所示,取
盒時紙盒被吸的外表和吸頭成 90°悴碳,跟著吸頭的運動借街,吸頭給紙盒一個沿圓切線方向向上的力惦参,由于供盒架的上外表還有支撐 (圖 1中略去)灾囊,對紙
盒的上外表進行約束,所以吸頭不能很好地將紙盒拉出腥刹。
(2)等邊三角形軌道 如圖 2b所示马胧,等邊三角形軌道的三個要害點十分顯著,并且整個進程軌道也很緊湊衔峰,也能將紙盒順暢的拉出而不受供盒架的限
制佩脊,可是吸盒前后軌道的夾角是60°,不能進行調(diào)理垫卤,而吸盒前后的視點會影響到吸盒的時刻威彰,然后直接影響到吸盒的質(zhì)量。
(3)內(nèi)擺線軌道 如圖 2c所示吸頭的軌道為內(nèi)擺線軌道穴肘,吸頭取盒時將紙盒向下拉歇盼,不受供盒架的方位約束,整個結(jié)構(gòu)十分緊湊评抚,更重要的是吸盒前
后的視點是能夠經(jīng)過調(diào)理圓弧的半徑進行改動豹缀,然后斷定影響取盒質(zhì)量的要害參數(shù)。
綜上所述慨代,從工藝要求和取盒質(zhì)量等方面考慮邢笙,內(nèi)擺線軌道歸納了圓形軌道和等邊三角形軌道的長處啸如,所以內(nèi)擺線的軌道。
三越化、組織的組成及原理
完成擺線軌道的組織如圖 3所示 影菩,大轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),連軸齒輪和轉(zhuǎn)盤齒輪別離繞著固定齒輪 I和固定齒輪Ⅱ旋轉(zhuǎn)疚逝。小轉(zhuǎn)盤在跟著大轉(zhuǎn)盤公轉(zhuǎn)的一起蛹柔,轉(zhuǎn)
盤齒輪操控它也進行自轉(zhuǎn),同理签梭,連軸齒輪操控著自動齒輪公轉(zhuǎn)的一起也進行自轉(zhuǎn)电尖,帶動從動齒輪滾動,真空吸頭和從動齒輪固連稻悴,所以吸頭進行公
轉(zhuǎn)的一起也進行著自轉(zhuǎn)勺帜。所以只需操控齒輪之間的傳動比,就能夠操控真空吸頭在的方位完成的動作赫裂。
四晤哩、要害參數(shù)的斷定
對該組織的運動進程進行建模,如圖 4所示今燃。
以大轉(zhuǎn)盤的中心為坐標原點樹立坐標侈净,取小轉(zhuǎn)盤的中心與坐標原點成θ0=30°,此刻的方位即為吸盒的方位僧凤,樹立小轉(zhuǎn)盤的動坐標 x'y'畜侦,再樹立從
動齒輪的動坐標 x"y",兩個坐標的原點重合在自動齒輪的中心躯保。依據(jù)動作要求進行規(guī)劃旋膳,當大轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)過一個(θ-θ0)視點時,吸頭也逆時針
轉(zhuǎn)過一個(θ-θ0)視點途事,小轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)验懊,為滿意動作要求,小轉(zhuǎn)盤須相對大轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn) 2(θ-θ0)尸变,才干滿意吸頭在轉(zhuǎn)過120°后义图,吸頭、
從動齒輪召烂、自動齒輪成為一條直線碱工,構(gòu)成方盒動作。所以相對固定坐標骑晶,小轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)了3(θ-θ0)痛垛。把從動齒輪的坐標轉(zhuǎn)化到固定坐標中得:
當θ0=30°時,化簡得到從動齒輪的運動方程為:
從運動方程中能夠得出梁促,從動齒輪中心的運動軌道是關(guān)于θ的函數(shù)晚簇,軌道的巨細形狀由參數(shù)r和r1來斷定挑卫。
用Solidworks軟件對組織進行建模,在用Solidworks Motion插件去模仿運動剖析食召,得到從動齒輪的運動軌道為擺線贩普,如圖5所示,符合動作要求付杰。
依照規(guī)劃要求研脸,該取盒組織的轉(zhuǎn)速為 60r/min,即旋轉(zhuǎn)視點θ=ωt=2πt蚓橡,裝上 3個吸頭 或怜,取盒速率為 180~/min。對運動方程進行二次求導得到
該從動齒輪在運動一周內(nèi)的加速度為a=√(xn2+yn2)抠佩,化簡得 a=4π2√(r2+16r2+8rr1cos30)归衫,當cos3θ的值為 1時 ,即在 0=0°肺然、120°蔫缸、240°(
此處視點 以與軸成 30。開端算起)方位時际起,加速度的值拾碌,也剛好是三個要害點,此刻加速度為 a=4π2(r +4r1)街望。從動齒輪的運動方程為連
續(xù)的三角函數(shù)校翔,其加速度也為接連函數(shù),即該組織能平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)它匕,在角速度斷定的情況下展融,加速度只與 r與 r1有關(guān) 窖认,所以只需調(diào)整其巨細就能夠控
制加速度的巨細豫柬,別的在 r和 r不變的情況下,也能夠恰當?shù)恼{(diào)整吸頭桿的長度扑浸,同樣能夠操控加速度的巨細 烧给。
五、結(jié)束語
我司該高速裝盒機取盒組織已投入實踐生產(chǎn)喝噪,運轉(zhuǎn)安穩(wěn)功率高憔剂,其功率是現(xiàn)有市場上低速型取盒組織功率的2—3倍,并且安穩(wěn)性較高期第,增強了產(chǎn)品的
市場競爭力艳拿。別的國內(nèi)的高速裝盒機剛剛起步,所以舌必,該動作軌道的取盒組織將有很大的市場前景陷字。