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绪论
装箱机是一种将无包装的产品或者小包装的产品半自动或者自动装入运输包装的一种设备,其工作原理是将产品按一定排列方式和定量装入箱中(瓦楞纸箱、塑料箱、托盘),并把箱的开口部分闭合或封牢。按照装箱机的要求,它应具有纸箱成形(或打开纸箱)、计量、装箱的功能,有些还配有封口或者捆扎功能。
装箱机的基本要求
装箱机的主要形式有卧式、垂直下落式、夹持式、裹包式和托盘成型的自动以及半自动装箱机,传动和控制以机械、气动、光电一体化为主。目前国产装箱机可以操作小盒(如食品、药品包装盒)、玻璃瓶、塑料瓶、塑料桶、金属罐、软包装袋等包装形式,其基本要求是能够实现拾取箱板→箱子成型→底部折边→箱体传送→产品收集及装箱的过程。在实际操作过程中,拾取箱板、箱子成型及底部折边按先后顺序进行,从而完成箱子的成型。瓶子、罐等刚性包装经过收集和整理,由装箱机的抓手按一定的数量抓住后直接装入纸箱、塑料箱或者托盘内。如果纸箱内有隔板,则装相机装箱的精度要求更高。软包装产品的装箱一般采取箱子成型和物料收集及填充同时进行的方式,这样可以提高装箱速度。自动装箱机配备了封箱和捆扎等辅助设备,自动进行封箱和捆扎,完成最后的工序。
装箱机的技术发展趋势
当前,我国包装机械行业正受到国际金融危机的影响和国际市场竞争的挑战,以价格竞争的销售策略已经不能显现企业的优势。抓住机遇,调整产品结构,以高科技产品提升企业竞争力是未来我国包装机械行业应对危机和挑战的唯一出路。面对我国装箱机的市场需求,包装机械企业应重点开发一批具有的全自动、多功能、节能、环保的现代化装箱机,提高国产装箱机的市场竞争力。专家指出,在开发装箱机产品中一定要充分体现出高效、高精、智能化、标准化、模块化、弹性化且具有多种切换功能、可拆卸以及节能、环保的设计理念。在引进、消化、吸收的基础上,开发出具有自主知识产权的国产品牌。
1、模块化设计是未来包装机械设计的方向。模块化设计就是在一定范围内,在对不同功能或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合可以构成不同的产品,换用一个或几个单元,即可应对包装产品的变化,满足不同产品装箱的需求。另外在设计中还要体现零件的可拆卸性。
良好的可拆卸性可以使装箱机便于维护,所用易损件要便于回收和可再生利用,从而达到方便用户、节省成本和保护环境的目的。
2、均衡寿命设计是近年来提出的科学、环保设计理念。它要求在设计中尽量使每个零部件具有相同或相似的使用寿命。就装箱机而言,某种重要组成模块应具有较长的寿命,而易于损坏的模块要易于更换,对于一些关键部件和涉及到安全性的模块在设计时应考虑设计成可维修、便于检测的结构。
3、人机工程设计在现代化的装箱机设计中也具有重要的意义。人机工程设计的目的是为减少装箱机使用中人的差错,发挥人和机械各自的特点以提高装箱机整体的可靠性。利用人机工程学原理设计装箱机的人机系统,包括要适于人的使用习惯,便于识别操作,保证安全问题和不易出错的防误操作设计等。这些都要通过机电一体化控制,利用计算机实现自动操作、自动数据收集、自动检验以及自动诊断来实现。
4、智能化、多功能是现代化全自动装箱机的特点。智能化全自动装箱机采用高速分配装置,适用于各种容器,如塑料扁瓶、圆瓶、不规则形瓶,各种大小玻璃圆瓶、椭圆形瓶,方形罐及纸罐等,同时也要适用于带隔板的包装箱。一般都是由瓶夹(内置橡胶,以防损伤瓶体)夹住瓶体(每组数量为一箱或者两箱),放入打开的纸箱或者塑料箱中,当抓头抬起时,将纸箱推出,送至封箱机。装箱机还应设有缺瓶报警停机、无瓶不装箱等安全装置。整体上要体现如下的特点:●根据装箱要求,能自动实现产品整理排列●设计简洁,结构紧凑●适用范围广,可适用于多种产品装箱●适合与包装流水线配套使用,移动方便●电脑程控,操作简单,动作稳定●瓶类、盒类、袋类、桶类等各种包装形式经过调整可以通用。
机械设备的总体设计
方案的选择
包装机械根据包装物与包装材料的供给方式,可分为全自动包装机械及半自动包装机械;若按包装物的使用范围划分,可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机;而依包装种类可分为个包装机、内包装机及外包装机等。用于加工包装材料和容器的包装机械包括复合材料加工机械、制袋机械、塑料中空容器加工机械等。
包装机械是包装工业的一大门类产品,它给行业提供必要的技术设备,以完成所要求的产品包装工艺过程。
包装设备包括合成包装材料制造、印刷和容器成型等工序的机械和设备,是将原料经加工、印刷、成型等转换成包装容器的机器。该类设备大多数是成套生产线,与工艺和原料关系十分密。
现设计大体分三部分:物料传输部分的结构设计、电控