2767 灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

2767 灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),灌裝,機(jī)供瓶,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì) 1第三章 灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中灌裝機(jī)供瓶機(jī)構(gòu)主要由三個(gè)部分組成：理瓶機(jī)構(gòu)、滑軌機(jī)構(gòu)、間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)。下面對供瓶機(jī)構(gòu)的三個(gè)部分做簡單的設(shè)計(jì)說明3.1 理瓶機(jī)構(gòu)3.1.1 理瓶方式的選擇理瓶機(jī)按進(jìn)瓶方式分有轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶、螺桿進(jìn)瓶、撥盤進(jìn)瓶等多種方式，各種進(jìn)瓶方式在原理上差別不大，各有各和優(yōu)點(diǎn)，選擇合理的進(jìn)行方式，能夠給自動化生產(chǎn)線帶來更好的平滑性。1.轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶方式轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶方式就是將上個(gè)工序出來的瓶子(干凈的擺放無序的瓶子)用轉(zhuǎn)盤作為傳送機(jī)構(gòu)一個(gè)一個(gè)列隊(duì)送到傳送帶上。簡單的說其作用就是對瓶子進(jìn)行整理、擺放作用， 為下一個(gè)工序理順瓶子做好準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)盤式理瓶機(jī)的工作原理。它由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)盤組成，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)盤同步轉(zhuǎn)動。從入口傳輸設(shè)備送來的瓶子被輸送到理瓶機(jī)前，經(jīng)過與理瓶機(jī)切入被輸出到理瓶機(jī)后端，并按一定的間隔、速度和方向傳入到下一級輸送帶上。理瓶機(jī)在中間的主要作用就是用來控制輸出瓶子的間隔和速度。因此，在整個(gè)灌裝系統(tǒng)中，理瓶機(jī)的工作能力也會對整個(gè)自動化生產(chǎn)線起到影響作用，它直接影響灌裝線的運(yùn)作速度。理瓶機(jī)的傳送方式一般多為連續(xù)性轉(zhuǎn)動，這種進(jìn)瓶方式多用于連續(xù)式灌裝生產(chǎn)線。依據(jù)其原理圖，容易發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)瓶端可能會出現(xiàn)兩2個(gè)或多個(gè)瓶子同時(shí)切入到兩個(gè)旋轉(zhuǎn)盤的凹槽中，引起旋轉(zhuǎn)盤的卡阻情況或瓶子碰撞等情況。因此在轉(zhuǎn)盤方式進(jìn)瓶設(shè)計(jì)中必須在其外輪廓圓周上設(shè)計(jì)一個(gè)阻檔板，以保證每次只能有一個(gè)瓶子與兩個(gè)轉(zhuǎn)輪的凹槽相切。轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶的優(yōu)點(diǎn)是，傳輸速度快，瓶子擺放整齊、間隔均勻等。但是也存在著一定的缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶工作在高速時(shí)，由于拔盤的相對于瓶子的速度很高，在與瓶子接觸時(shí)會發(fā)生碰撞(接觸之間會存在小的間隙)，因此會出現(xiàn)碎瓶、缺瓶等現(xiàn)象，這就要求必須有個(gè)檢測裝置對瓶子好壞進(jìn)行判斷。所以在設(shè)計(jì)中采用常規(guī)的轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶方式進(jìn)行傳輸?shù)耐瑫r(shí)，需要在轉(zhuǎn)盤后方加了一個(gè)識別裝置，由它負(fù)責(zé)對瓶子進(jìn)行判斷。判斷的主要以據(jù)為：瓶口完整、瓶身無裂紋、無碎瓶。以上判斷不合格的，由機(jī)械手對其進(jìn)行清理。2．螺桿進(jìn)瓶方式螺桿進(jìn)瓶方式是將排列好的瓶子用螺桿(與轉(zhuǎn)盤進(jìn)瓶方式不同之處在于此)作為傳送機(jī)構(gòu)將瓶子按一定的速度和間隔送出嘲。該種進(jìn)瓶方式適用范圍較廣，無論是直線式灌裝機(jī)還是回轉(zhuǎn)式灌裝機(jī)大都采用螺桿進(jìn)瓶的方式。螺桿進(jìn)瓶也會出現(xiàn)碎瓶、缺瓶等現(xiàn)象，這與螺桿本身的設(shè)計(jì)有關(guān)，如傾角大小、螺距長短、螺旋線形狀等等，在進(jìn)瓶時(shí)采取等螺距以便于瓶子的平穩(wěn)進(jìn)入。為了加工及進(jìn)瓶方便，設(shè)計(jì)時(shí)把進(jìn)口端設(shè)計(jì)為錐形，螺紋深度也由淺至深，便于瓶子能逐步平穩(wěn)進(jìn)入。一般螺桿設(shè)計(jì)并無問題，但碎瓶率、缺瓶率卻依然較高，原因有兩種：經(jīng)過傳輸設(shè)備送入的瓶子在進(jìn)入理瓶機(jī)入口處，3都有一個(gè)向前的速度，在到達(dá)螺桿時(shí)瓶子的運(yùn)動方向產(chǎn)生突變，沖擊力很大，如果前面的瓶子沒有及時(shí)被螺桿帶走，在螺桿處就易產(chǎn)生碎瓶現(xiàn)象；無論模制瓶還是管制瓶，瓶壁都比較光滑，經(jīng)過清洗烘干消毒后，瓶身的摩擦力迅速增加，由于摩擦力和沖擊力的作用，進(jìn)瓶螺桿經(jīng)過一段時(shí)間工作后溫度升高，螺桿表面粘度增加，使瓶子爬行運(yùn)動，產(chǎn)生粘瓶現(xiàn)象，導(dǎo)致瓶子進(jìn)不了螺旋槽并相互擠壓，從而出現(xiàn)碎瓶、缺瓶現(xiàn)象。3．轉(zhuǎn)盤與螺桿相結(jié)合轉(zhuǎn)盤與螺桿相結(jié)合的進(jìn)瓶方式是通過將兩者的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合而設(shè)計(jì)的一種進(jìn)瓶方式。其中最常用的是轉(zhuǎn)盤與螺桿相結(jié)合進(jìn)瓶。轉(zhuǎn)盤與螺桿相結(jié)合的進(jìn)瓶方式就是在螺桿之前安裝 1 個(gè)轉(zhuǎn)盤，由轉(zhuǎn)盤將瓶送進(jìn)螺桿后再由螺桿傳送。這種進(jìn)瓶方式運(yùn)行平穩(wěn)可靠，在送瓶過程中瓶子的接觸壓應(yīng)力由轉(zhuǎn)盤承擔(dān)，瓶子進(jìn)轉(zhuǎn)盤所受應(yīng)力比瓶子進(jìn)螺桿所受應(yīng)力要小得多，有了螺桿的存在，進(jìn)瓶處可留出充足的操作位置，既解決了螺桿所受應(yīng)力問題又解決了轉(zhuǎn)盤的位置局限性。同時(shí)還起到理瓶作用，在進(jìn)螺桿時(shí)瓶子已經(jīng)不再具有沖擊力并逐一排好了隊(duì)，自然就不容易出現(xiàn)碎瓶、缺瓶的現(xiàn)象了。因此， 從理論上講這種進(jìn)瓶方式的可靠性更高。對于灌裝機(jī)方面，為了提高灌裝速度的常采用多頭灌裝設(shè)計(jì)，這就要求理瓶機(jī)要有相應(yīng)的速度，然而理瓶機(jī)一次只能傳輸一個(gè)瓶子，這就嚴(yán)重的制約了整個(gè)灌裝生產(chǎn)線的速度，為了解決這一矛盾，采用多個(gè)理瓶機(jī)同時(shí)進(jìn)行傳輸工作來4滿足。本文采用兩臺理瓶機(jī)共同工作來滿足灌裝機(jī)的需求。在兩條傳輸線中間再設(shè)計(jì)一個(gè)旋轉(zhuǎn)式理瓶機(jī)，其作用主要是將來自兩條線路的瓶子進(jìn)行合并。由于理瓶機(jī)的速度限制，單臺理瓶機(jī)不能滿足多頭灌裝機(jī)的速度要，因此需要多臺理瓶子機(jī)共同工作來完成，這種設(shè)計(jì)方法可以適應(yīng)高速灌裝傳輸速度的要求。3.2 理瓶機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1 理瓶機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成理瓶機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖 3-1 所示：（ a ）5（ b ）1- 瓶 2- 彈片 3- 托盤 4- 中心軸 5-托架 6-底座圖 3-1 理瓶機(jī)構(gòu)其中瓶的大小結(jié)構(gòu)如圖 3-2 所示：圖 3-2 灌裝瓶結(jié)構(gòu)圖6托盤的結(jié)構(gòu)如圖 3-3 所示：圖 3-3 托盤3.2.2 理瓶機(jī)構(gòu)的工作原理理瓶機(jī)構(gòu)的工作原理由圖 3-1 可知。電機(jī)通過帶輪傳動帶動心軸旋轉(zhuǎn)。彈片和托架固定在一起，再把托架通過支架固定在底座上面，托架與軸的連接不是固定連接，即心軸的旋轉(zhuǎn)不能帶動托架和彈片的旋轉(zhuǎn)，彈片在沒接觸到瓶時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。托盤通過鍵固定在心軸上，托盤可以隨著心軸一起旋轉(zhuǎn)。由于生產(chǎn)過程中將瓶放在托盤上，因此瓶也會隨著托盤一起旋轉(zhuǎn)。底座上面安裝有檔欄，檔欄就安裝在托盤外面可以保證瓶在旋轉(zhuǎn)過程中7不會掉落。同時(shí)瓶在隨著托盤轉(zhuǎn)動的過程中碰到彈片，在彈片力的作用下瓶就回向外移動，最后一起運(yùn)動到檔欄上的引導(dǎo)部分，這樣就可以將瓶全部按順序引入滑軌3.3 滑軌機(jī)構(gòu)3.3.1 滑軌的結(jié)構(gòu)滑軌的結(jié)構(gòu)如圖 3-4 所示圖 3-4 滑軌滑軌的作用：連接理瓶機(jī)構(gòu)與間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)滑軌的固定：滑軌的固定一頭固定在理瓶機(jī)構(gòu)的底座上，一頭固定在間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的底座上。中間用了兩個(gè)托架支撐，這樣可以改善滑軌結(jié)構(gòu)的受力情況。83.3.2 滑軌的工作原理由圖 3-4 可知，由理瓶機(jī)構(gòu)引導(dǎo)過來的瓶在后一個(gè)瓶的擠壓推力下，瓶就進(jìn)入了滑軌機(jī)構(gòu)。滑軌在加工過程中要保證其表面足夠光滑?；墮C(jī)構(gòu)由三段焊接而成。首先，瓶進(jìn)入滑軌做一段水平運(yùn)動保證瓶的運(yùn)動平穩(wěn)，但由于瓶的擠壓力有限為了減少過程中的摩擦力，瓶在運(yùn)行一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)斜坡角度為 5°。這可以給瓶以一定的速速向前，給前面的瓶一個(gè)推力，從而可以使第三塊板上的瓶準(zhǔn)確的卡位。3.4 間歇間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)3.4.1 間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的組成間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖 3-5 所示：（ a ）9（ b ）圖 3-5 間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)所包含的零部件如表 3-1 所示：表 3-1 間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)零部件匯總其中轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)如圖 3-6 所示：10圖 3-6 轉(zhuǎn)盤襯套的結(jié)構(gòu)如圖 3-7 所示：圖 3-7 襯套不完全齒輪機(jī)構(gòu)如圖 3-8 所示：11圖 3-8 不完全齒輪機(jī)構(gòu)圖 3-8 不完全齒輪機(jī)構(gòu)簡圖不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 原 理 ： 在 主 動 齒 輪 只 做 出 一 個(gè) 或 幾 個(gè) 齒 ， 根 據(jù) 運(yùn) 動 時(shí) 間和 停 歇 時(shí) 間 的 要 求 在 從 動 輪 上 作 出 與 主 動 輪 相 嚙 合 的 輪 齒 。 其 余 部 分 為 鎖 止圓 弧 。 當(dāng) 兩 輪 齒 進(jìn) 入 嚙 合 時(shí) ， 與 齒 輪 傳 動 一 樣 ， 無 齒 部 分 由 鎖 止 圓 弧 定 位 使從 動 輪 靜 止 。 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 的 特 點(diǎn) ： 不 完 全 齒 輪 機(jī) 構(gòu) 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 制 造 容 易 、 工 作 可靠 ， 從 動 輪 運(yùn) 動 時(shí) 間 和 靜 止 時(shí) 間 可 在 較 大 范 圍 內(nèi) 變 化 。 但 是 從 動 輪 在 開 始 進(jìn)入 嚙 合 與 脫 離 嚙 合 時(shí) 有 較 大 沖 擊 ， 故 一 般 只 用 于 低 速 ， 輕 載 場 合 。123.4.2 間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的功能間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)在整個(gè)機(jī)構(gòu)中的作用是使瓶在流水線上做間歇運(yùn)動。當(dāng)瓶轉(zhuǎn)到加液處時(shí)自動停下一段時(shí)間，讓液體灌裝機(jī)的加液機(jī)構(gòu)給瓶中注入要灌裝的液體，同時(shí)加蓋機(jī)構(gòu)對上一步注好液的瓶加蓋。取瓶機(jī)構(gòu)也可以利用這一段靜止的時(shí)間間歇實(shí)現(xiàn)取瓶操作3.4.3 間歇轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的工作原理電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動輪旋轉(zhuǎn)減低轉(zhuǎn)速，輪和心軸 1 之間用鍵連接，從而心軸 1 開始轉(zhuǎn)動，心軸 1 上連接有不完全齒輪機(jī)構(gòu)的小輪，小輪的轉(zhuǎn)動帶動大輪做間歇運(yùn)動，又由于大輪安裝在軸 2 上，從而軸 2 也做間歇運(yùn)動。軸 2 做間歇運(yùn)動那么安裝在軸 2 上的轉(zhuǎn)盤也做間歇運(yùn)動，從而由由滑軌傳送過來的瓶由轉(zhuǎn)盤卡位后，也做間歇運(yùn)動。從而實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。