双驱机械臂式装箱机的设计与研究.pdf
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1、双驱机械臂式装箱机的设计与研究Design and Research of Double Drive Mechanical Arm Packing Machine 李存良张剑吕佳怡陈力摘 要:随着包装技术的不断进步,传统装箱机技术需要迭代和更新,以应对市场的快速发展。本文介绍了双驱机械臂式装箱机的工艺流程以及结构,分析如何实现更高效的瓶体装箱,并着重阐述了双驱机械臂机构、气动抓取机构、无压力缓冲链道等结构组成和工作原理。关键词:双驱;机械臂;高效;装箱机Abstract:With the continuous progress of packaging technology,tradition
2、al packing machine technology needs to be iterated and updated to meet the needs of market rapid development.This article introduces the process flow and structure of a double drive mechanical arm type packing machine,analyzes how to achieve more efficient bottle packing,and focuses on the structura
3、l composition and working principle of the double drive mechanical arm mechanism,pneumatic grasping mechanism,and pressure free buffer chain channel.Key words:Double drive;Mechanical arm;Efficient;Packing machine1 引言随着社会的快速发展,液体包装生产过程的高速化、集成化、智能化越来越受到市场和行业的关注和重视。自动化的装箱机在众多行业得到广泛应用,特别是白酒、啤酒、饮料、调味品等行业
4、。随着产品多元化的发展,对装箱技术也提出多元化的需求,需要拥有快速调整产线产品的能力,同时兼备更高质量和更高效率。本项目的研发正是基于市场需要,将从双驱机械臂机构、气动抓取机构、无压力缓冲链道进行创新研发,以满足更多产品的装箱需求,使得轻工自动化装箱技术不断向前发展。2 现有装箱机的功能和特点分析现今市场上流行的装箱机种类繁多,包括轨道式、坐标式、落差式、立柱式等。其中以轨道式装箱机较为普遍,其运行轨迹为直线与圆弧结合而成,两段直线导轨的间距根据圆弧的直径确定,下方输瓶链道和输箱链道位置相对固定,特点是控制简单,但机械兼容性和通用性不强,变技术68化产品时需要重新调整的机械部分过多,换装时间过
5、长,不利于多批次多品种产品的生产。而坐标式装箱机运用目前也较为普遍,其运行轨迹分为横坐标和纵坐标相互结合而成,可以生成近似曲线轨迹,特点是模块化和通用性较好,但中间曲线点位为模糊预估值,柔性化和精密性不足,不利于设备的在线过程控制。另外还有落差式和立柱式装箱机由于产能有限,且只适用于中小型企业。文中设计与研究立足于市场,自主研发双驱机械臂式装箱机,能够更好地实现不同产品的装箱工艺,可快速调整运行轨迹,增强设备的兼容性、通用性、模块化、柔性化等特点,可以更好地解决企业装箱生产过程中的非标定制等难题,是轻工包装技术的一次新的突破。3 双驱机械臂式装箱机的设计3.1 总体设计方案双驱机械臂式装箱机是
6、一种具有创新型轻工包装自动化设备,将从材料、方法、机构、控制等方面进行创新研发,研发符合适应市场需求的新一代装箱的技术与装备。结合机电科学、材料科学、信息科学以及系统科学的新技术,在系统、机构、控制和算法方面进行突破,使设备具有结构合理、操作便捷、维护方便、柔性化强等优点。该设备利用多轴机器人的机械原理,将多级分部传动运用到装箱机的轨迹传动中,在抓取瓶组后,提升到达指定位置,运行双驱机械臂,使抓取瓶组沿着精确曲线轨迹运行,然后瓶组下落至包装纸箱中,完成后续包装工序1。3.2 设备组成如图 1 所示为本机整体结构示意图,整机主要组成包括设备机架,双驱机械臂机构,气动抓取机构、无压力缓冲链道,纸箱
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