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轻工机械
第五章轻工机械
第一节自动上料机构
一、上料机构的分类
上料机构是用来实现坯料定向,并适时把坯料送到加工位置上去的自动执行机构。
它是实现单机自动、建立生产自动线的基本条件之一。
由于坯料的多样性,如坯料的尺寸、形状、结构、物理性能的不同,所以上料机构种类繁多。
为方便讨论,作如下归类:
1.按上料机构的控制方式分类
有机械的、电气的、气动的、液压的以及上述各种方式组合的。
其中机械的上料机构使用最为广泛。
2.按坯料的不同形状分类
卷料上料机构—一包括成卷的金属丝(如铁丝、铜丝等)、金属皮(铁皮、铜皮、铝皮等)以及卷筒纸、塑料薄膜等卷料的自动上料。
棒料上料机构—一包括金属(如钢、铝、铜等)、非金属(如塑料、尼龙、玻璃等)棒料的自动上料。
件料上料机构-一如单个金属或非金属坯料或半成品零件的自动上料。
片状坯料上料机构——如纸片、金属板条等坯料的自动上料。
其他物料的上料机构——如各种流体、半流体的自动上料。
二、卷料上料机构
卷料有两类,一类是细长的金属丝,另一类是带状的金属皮、纸张及塑料薄膜等。
由于坯料成卷,不但方便运输、贮存;而且,可以连续进行加工,有利于自动机生产率的提高。
又因坯料成卷,在加工过程中坯料不作旋转运动,所以卷料上料机构的结构较简单。
但坯料成卷,有弯曲变形,在上料前必须经过校直工序才能进行加工。
1、卷料上料机构的基本组成
图5-1是卷料自动机的示意图。
图中1—卷料;2—校直机构;3—送料机构;4—后夹头;5—旋转刀架;6—前夹头。
7—凸轮轴。
由图可知:
卷料上料机构一般由校直机构、送料机构以及夹紧机构三部分组成。
2、卷料夹紧机构
卷料在加工过程中,一般是由自动机上的前后两个夹头夹持支承的,夹头的结构通常比较简单。
图5-2a是卷料自动机的前夹紧机构,通过凸轮、杠杆,适时夹紧和松开卷料。
图5-2b是卷料自动机的后夹紧机构。
3、卷料送料机构
凌料送料机构按卷料的软硬程度的不同,可分为推入式送料和牵引式送料两种。
对具有一定刚性的卷料,常用杠杆式、钢珠式和滚轮式三种送料机构,对较软的无法推送的卷料则用牵引式送料,如纸、塑料薄膜、细丝线材等。
(1).杠杆式送料机构
图5-3a)是杠杆式进料机构。
图中1—滑板,2—杠杆,3—弹簧片,4—夹紧。
机构安装上滑1上,弹簧片3顶住杠杆2,使夹紧刃4顶紧坯料。
当滑板1向左移动时,坯料就被夹紧机构夹住不动,因此,夹紧刃4在坯料表面滑过。
当滑板1向右移动时,夹紧机构松开卷料.因此。
坯料被夹持在夹紧刃4和挡块之间,一起向右移动,从而实现送料的目的。
这种送料机构结构简单、但容易损伤坯料表面,故适用于对坯料要求不高的工件送料。
(2)钢珠式进料机构
图5-3b)是钢珠式送料机构。
图中1—外锥套;2—钢珠;3—锥形滑套;4—弹簧。
机构安装在作往返运动的滑板上,由弹簧4推动锥形滑套3顶住钢珠2,三颗钢珠均匀分布,紧贴坯料。
当外锥套1向左移动时,卷料已由夹紧机构夹住不动,钢珠2滑过坯料表面。
当外锥套向右移动时,夹紧机构已松开坯料,故依靠锥套斜面作用,将钢珠压紧坯料,使坯料一起向右移动,实现送料目的。
这种机构结构简单、紧凑、制造方便,适用于线状卷料的送料。
但会在坯料表面压出痕迹,且装料后只能使卷料送进而不能后退,故调整时略有不便。
这种机构的钢珠直径与坯料直径有关,一般卷料直径为1~1.5m,钢珠直径为2~3mm;锥套的半锥角α应大于摩擦角,使返回时能自动放松,一般α=
~
。
(3).滚轮式送料机构
图5-3c)是滚轮式送料机构。
这种机构靠一对间歇传动的滚轮,利用滚轮与坯料之间的摩擦作用达到送料目的。
滚轮的间歇运动由棘轮机构或凸轮机构来控制,两轮间的问隙可调节。
这种送料机构的结构也较简单,但需要传动装置,故占空间较大。
4、柔性卷料上料机构
在自动包装机机械上,一般都使用包装纸或塑料薄膜的柔性卷料的上料机构。
通常可分为间歇送料机构和连续送料机构两种。
但这两种上料机构的基本组成是相同的,即都由纸图架、校直滚轮、定长滚轮、拉纸滚轮、切断机构等部分组成。
1.间歇送纸机构
图5-5是间歇送纸机构的原理图。
图中1一切断刀;2—压纸滚轮;3-定长滚轮;4-拉纸滚轮;5—校直滚轮;6-纸圈架。
这种送纸机构的特点是:
拉纸滚轮4靠摩擦力连续拉纸,又通过压纸滚轮2和带缺口的定长滚轮3对滚,使包装纸间歇定长送至切断位置,由切断刀1将纸切断并送至包装工位。
在定长轮停止送纸的瞬间,允许包装纸在定长轮和拉纸轮之间弯曲。
一般拉纸的主动滚轮是金属制成的。
而被动的滚轮是橡胶制成的,而且它们的压紧程度可自行调节。
定长滚轮的凸出部位的周长应等于送纸的规定长度。
2连续送纸机构
连续送纸机构常见的有两种形式。
图5-6a)是香烟包装机内衬纸送纸机构。
图中1-纸圈;2-校直滚轮;3—定长拉纸滚轮;4—锯齿形刀片;5—高速滚轮。
滚轮3起着拉纸、定送纸长度以及在纸上刺出一排小孔(类似邮票边上的小孔)等三种作用。
高速滚轮5利用速度差使包装纸沿刺破线拉断。
井快速送至包装工位。
图5-6b)是各种包装机常用的送纸机构。
图中1-纸圈;2—校直滚轮;3-拉纸定长滚轮;4—固定刀;5—旋转刀。
这种机构的工作原理与图a)基本相同。
差别在于包装纸由旋转刀一次切断,旋转刀5与滚轮3有严格的速比要求。
这种送纸机构对商标纸、玻璃纸、塑料薄膜等柔性卷料均较适用。
三、棒料送料机构
棒料送料机构可分为有送料夹头的和无送料夹头的两类。
1.无送料夹头的送料机构
图5-7是棒料的各种送料方法。
图中1、2、7为无送料夹头的送料机构。
现分别介绍如下:
(1)利用棒料自重送料
如图中3所示,这种送料方法的优点是结构简单,缺点是只适宜于主轴为立式的机床,且加料不便,棒料落下时有冲击,因而很少应用。
(2)利用重锤送料
图中2所示的为重锤送料,其优点也是结构简单,机床主轴可水平安置,且装料较方便。
这种送料方法广泛应用于单轴纵切自动车床。
缺点是棒料容易弯曲,工作时的振动及噪音较大,同时易使主轴轴承的磨损加快。
(3)利用摩擦轮送料
图中7所示的为摩擦轮送料,其工作原理和前述相同。
它的特点是一次送出的料可以很长,但余料长度较长,且不宜加工短料。
2有送料夹头的送料机构
(1)利用凸轮控制的送料机构
如图5-7中3、4、5、6及8所示的送料方法均由凸轮控制。
其中使用圆柱凸轮控制的送料机构应用较广。
凸轮控制的送料机构,工作可靠,冲击小(因凸轮曲线可以按需要的运动规律设计)。
如采用由单独电动机驱动凸轮,则可使送夹料的辅助时间减少到最小。
(2)利用气动或液压的送料机构
如图5-7中9、10所示的是气动和液压控制的送料机构。
它们的特点是送料行程长,但结构较为复杂,机床必须具有液压或气动的设备,故应用不广。
送料夹头的结构型式如图5-8所示。
利用送料夹头送料的工作原理如图5-9所示。
图中1-棒料;2—衬套;3-送料管;4—送料夹头;5—棒料夹紧夹头;6—棒料定长挡块;7-滑块;8-圆柱凸轮。
当工件加工完毕切断后,夹料夹头5在凸轮的控制下松开,送料夹头4夹住棒料,在凸轮8的作用下一起向右移动,使棒料送至挡料块7,然后夹料夹头5夹紧棒料,开始新的加工循环,同时,送料夹头4又在凸轮的作用下,向左移动至原位,因为这时棒料已被夹料夹头夹住,所以,送料夹头在棒料表面滑过。
送料夹头的行程,一般比送料长度大1~5mm。
因为被加工工件的长度不同,所以送料夹头的行程大小也应可调节。
通常用改变凸轮从动件的杠杆比来使送料夹头的行程在一定范围内得到调节。
四、片状坯料上料机构
1.片纸上料机构
轻工产品的极大多数都需要经过包装后才能到消费者手中,为区别产品的质量,说明产品的特性,一般产品的包装物都有商标,如香皂包装纸,火柴商标纸,香烟包装纸、贴花等,都有商标图案,因此在包装过程中有严格的位置要求,否则就会影响包装质量,影响产品价格的实现。
因此,目前这类产品的包装一般不采用卷料作坯料,因卷料包装纸在送纸过程中会产生累积误差,使商标图案偏位。
所以这类产品一般采用片纸作坯料,即事先将印有商标图案的卷纸切成片纸,再放在片纸上料机构中逐一送到包装工位。
图5-10是香皂包装纸片上料机构示意图。
图中1一推皂器;2-香皂;3—包装纸片;4—滚轮;5—拉纸滚轮;6—纸片叠;7—料仓;8—挡纸板。
香皂包装纸片,具有一定的刚性,其表面比较光滑,放入料仓后形成图示形态,当间歇上下运动的滚轮与纸片接触时,由于滚轮的外表为橡胶制成,摩擦力较大,因而立即将最上面的一张纸拉出,然后滚轮5回升。
拉出的这张纸片经滚轮4被送到包装位置。
接着推皂器1将香皂2压下,经折角器使包装纸裹包住香皂。
这种纸片上料机构的拉纸滚轮5所作的间歇上下运动,有严格的时间程序要求,一般由凸轮控制。
这种上料机构的结构较为简单,使用也很方便。
但它的缺点是有时拉出的纸片不是一张,而是两张或更多。
因此,容易造成机构故障,对提高经济效益不利。
图5-11是香烟商标纸片上料机构示意图。
图中1—烟包;2-滚轮;3—纸片仓;4—纸片;5—针尖;6—调节螺钉;7—摩擦轮;8—推烟包板;9—输送链条;10—纸片定位挡板。
如图所示,成堆的包装纸片4放入料仓3后,以纸片的自重(或加重块)使最下面的数张纸片,被针尖5刺穿;当摩擦轮7与纸片接触时,料仓中的纸片左端被抬高,以增加纸片与摩擦轮之间的摩擦力,这个摩擦力应能克服纸片与纸片间的摩擦阻力和拉破右端针尖5处的纸片所需的阻力,从而使最下面的一张纸片被摩擦轮7拉出,然后经滚轮2使纸片沿垂直方向送至包装位置。
此时,烟包l由链条9上的推包板8向左推移,经折边器使包装纸片衰包香烟。
这种纸片上料机构的优点是:
能保证每次送出一张包装纸片(因为底面第二页纸片的右端被针尖拉住,不可能一起跟出来)。
因而工作可靠,平稳,其结构比较简单,使用也较方便。
它的缺点是在每张纸片的尾端上都有被针尖拉破的痕迹,这就限止了它的使用范围。
只有在这种拉破的痕迹可以被遮盖时(如烟包为贴花所遮盖而不为消费者所发觉),或者它不影响使用效果时(如新闻报纸等)才被应用。
图中螺钉6与针尖5固联,因此螺钉6可以调节针尖5的高度,使它处于最佳位置。
图5-12是气吸式纸片上料机构示意图。
图中1—纸片;2—料仓;3-气吸咀;4-托纸滚筒;5—摆杆;6—带缺口的滚轮;7—滚轮。
如前所述,为使纸片在上料过程中不留下撕破的痕迹,可采用气吸式纸片上料机构。
其上料过程如下:
固联在摆杆5前端的吸咀3,通以真空而将料仓2中最下面的一张纸片吸住,然后一起随摆杆5下摆到虚线位置。
当纸片的左端被吸出料仓时,正好对着滚轮6的缺口,因此纸片左端顺利地到达图示状态,接着滚轮6、7闭合,吸咀3与真空隔断,纸片被滚轮(依靠摩擦力)全部拉出料仓,并送至包装工位。
为使纸片上料过程顺利进行,摆杆5和带缺口的滚轮6的相对位置以及气吸咀的启闭时间有严格的程序要求。
2.板(条)料上料机构
在金属制品生产部门中,广泛采用效率极高的冲压工艺,以使零件成形。
而这些零件的坯料大多采用厚度为0.3~2mm的金属板条。
下面介绍几种工厂常见的板(条)料上料机构。
图5-13连杆一钩式板(条)料上料机构
图中1-板料;2—下模;3—冲头;4—连杆;5—拉钩。
这种板料上料机构的工作原理不难从图上看出。
实际上,它是利用板料的冲剪余边作定位依据的,由拉钩5将板料向右拉出一定长度,达到预期的送料目的。
拉钩5的动作是由冲头3的上下运动再经过连杆4带动的。
拉钩5的起始和终点位置可根据工件所需的尺寸进行调节。
这种机构的特点是结构简单,使用方便。
但第一个工件要有人工定位。
图5-14是斜面一钩式板料上料机构。
图中1—下模体;2—拉钩;3—固定导轨;4—滑移体;5—拉钩压簧;6—弹簧;7—滚子;8—斜面体;9—冲头。
这种机构的工作原理和特点与图5-31基本相同。
图5-15是冲床上使用的纵横向板料上料机构。
图中1—冲头滑块;2—曲轴;3—偏心轮;4-棘轮机构。
5—纵向送进滚轮;6—横向送进曲轴。
这种板料上料机构多数用于薄板料冲孔或落料中。
为了节省原材料,采取交错冲切方法。
这在相同的条件下可多出工件数,减少边角余料。
由图可知,在曲轴驱动冲头上下运动的同时,通过偏心轮和棘轮机构,一方面经过锥齿轮使滚轮转动,实现板料的纵向间歇送进;另一方面经过圆柱齿轮使曲轴转动,曲轴通过连杆滑块机构使整个滚轮送料机构作横向间歇往复送进运动,以实现冲切孔位的交错排列,即加工程序如图所示的①②③,…··。
第二节振动式供料器
一、振动式供料器的结构组成
振动式供料器多数采用圆筒形料斗,螺旋形料道做在圆筒体的内壁上,在电磁振动器的作用下,圆筒作扭转式振动,促使坯件沿螺旋形料道上升,坯件在上升运动过程中自行整理’排列定向。
定向正确的坯件从料斗上部的出料口进入输料槽,然后由送料机构将坯件送至加工位置。
图5-16是板弹簧振动式供料器的外形图。
它由底座1、悬支板弹簧2、筒形料斗3、电磁铁4以及在底座下面的橡胶或弹簧制成的减报器等部分组成。
图5-17是圆柱形弹簧振动式供料器的结构图。
图中1—上夹持块;2—圆柱弹簧杆;3—减振弹簧;4—底板;5—下夹持块26—芯轴;7-基座;8—线色;9—铁芯;10—料斗底;11—料斗锥盘;12—带螺旋形料道的筒形料斗;13—衔铁;14—隔磁块。
振动料斗的底盘做成锥形,目的在于使工件向四周运动,有利于坯件走上料道。
在悬支料斗中,沿切向倾斜安装的弹性元件(如板弹簧或圆柱弹簧杆等)一般有三个,沿周向均布。
抢铁与铁芯的间隙应调节适当,一般为0.4~lmm。
在电磁线图通电(交流电)后,由于电磁力和悬支料斗的弹性元件的配合作用,迫使圆筒料斗产生既有上下升降又有周向扭转的振动运动。
促使料斗底部的坯件沿料道逐步升至出料口并进入输料槽。
为防止料斗的振动传给整台机器。
因此,在基座7和底板4之间装有三个压缩弹簧3,并且用芯轴6使整个料斗定心。
第三节步进传送机构
一、棘轮步进传送机构的型式及其特点
图5-18是由曲柄摆杆驱动的棘轮步进传送机构。
图中1—主动轮;2—螺母滑块;3—调节丝杆;4—具有左右螺纹的连杆;5—摆杆;6—棘轮;7—棘爪;8—从动输出轴;9—止退棘爪。
如图所示,
和
均可改变棘轮的转角大小,改变连杆的长度,可以在一定范围内改变机构的动停时间比,同时还可调节棘瓜的起始或终止位置。
输出轴8可以和回转工作台相连接,使工件作间歇回转运动;也可以和链轮或皮带轮机构相接,从而使工件在工作台上作间歇直线移动。
这种步进机构的特点是:
结构简单、运动可靠;但它在工作中有噪音,定位精度较低,放一般应用于要求不高的步进传送场合。
图5-19是液压驱动的棘轮步进传送机构。
图中1—液压油缸;2—棘爪;3—棘轮;4—定位槽盘;5—回转工作台;6—定位爪;7—活塞限位器。
如图所示,油缸活塞杆的往复运动,推动棘轮机构使圆盘工作台作间歇回转运动。
设计时,应注意棘轮齿面、棘爪及定位部位必须淬火,以提高耐磨性能。
油缸应采用耳
环式(如图所示),活塞行程应留有余量,由于一定要定位,所以棘轮的齿数应按分度数设置。
活塞运动速度应根据需要调整。
图5-20是由回转电磁铁、摇臂驱动的棘轮步进传送机构。
图中l—回转电磁铁;2—摆杆;3—止退棘爪;4—进给棘爪;5—棘轮;6—限位挡块。
如图所示,回转电磁铁l的摆动,经摆杆2推动棘轮机构,使棘轮5的输出轴作间隙回转。
带进给棘爪4的摆杆2的摆动角度,可以通过调节回转电磁铁位置和角度而得到调整(即棘轮的一个节距到两个节距)。
这种机构的特点是:
动力源方便,结构简单;但工作平稳性较差,故应用于要求不高的回转或直线步进传送场合。
图5-21是气动棘轮步进传送机构。
图中1—工件;2—输送链;3—链轮;4—板弹簧;5—齿轮;6—进给棘爪;7—棘轮;8—齿条;9—止退棘爪;10—气缸。
如图所示,气缸通过齿条、齿轮、棘轮机构、链轮链条等使工件得到间歇直线移动。
和
。
是气缸活塞的限位挡块。
考虑传送时的惯性,在棘轮轴上应设有制动器。
二、槽轮步进传送机构的特点和型式
槽轮机构在多工位自动机中应用极广,槽轮机构的种类很多,最常用的是外槽和内槽轮;球面槽轮和非正外槽轮则应用不多。
槽轮机构的特点如下:
1结构简单紧凑;
2转位迅速、定位精度较高;
3与棘轮机构相比,效率较高;
4槽轮转位时间与静止时间之比为定值;
5槽轮的角速度不是常数,因而在转位起始和终结时有冲击;
6制造与装配的精度要求较高。
由于槽轮机构具有上述特点,因而广泛应用于多工位自动机中工件的步进传送工序中。
槽轮步进传送机构的结构型式较多,现举实例如下:
图5-22是日用化学品厂灌装冷霜的多工位自动机中的回转型步进传送机构
图中1-冷霜料斗;2—冷霜定量泵;3—泵口;4—灌装工位;5—贴锡纸工位;6-盖盒盖工位;7—成品;8—回转工作台;9—槽轮;10—曲柄;11—凸轮驱动的冷霜盒顶杆;12—由偏心传动的冷霜定量泵的连杆。
如图所示,这台自动机有上空盒、灌冷霜、贴锡纸、盖盒盖、成品出口等五个工位。
槽轮机构带动回转工作台使工件(冷霜盒)作步进传送运动(即间歇回转)。
这种类型的槽轮步进传送机构,在轻工自动机上应用极广,如各种型式的糖果自动包装机,回转型香烟包装机,牙膏自动灌装机,手表主夹板多工位自动机等的工位间的工件输送,均采用此类步进传送机构。
槽轮机构的槽轮一般为六槽,也有用四槽或八槽的。
槽轮机构的曲柄销数一般只有一个。
槽轮的平均转速,主要受自动机各工位工艺时间的制约,或受圆盘工作台惯性矩的影响,多数自动机的槽轮平均转速为10~30r/min。
如以六槽计算,自动机的生产率约为60~180Pc/min。
在R500型糖果包装机中,槽轮(六槽)的平均转速为83r/min,这台自动机的生产率为500Pc/min。
图5-23是直线型槽轮步进传送机构。
图中1—链轮;2—工件;3—齿轮;4—槽轮;5—曲柄;6—定位盘;7—变速机构;8—电动机。
如图所示,由槽轮机构带动齿轮、链轮、使工作作间歇直线移动。
这种步进传送机构应用于直线型多工位自动机中或生产流水线中,使工件由一个工位移向下一个工位。
工件所需要的步进行程是链轮齿数、齿轮速比的计算依据(在槽轮槽数确定的情况下)。
图5-24是录音磁带盒自动包装机中使用的内槽轮步进传送机构(回转型)。
图中1—磁带盒弹簧夹;2—辐式回转盘;3-齿轮;4—内槽轮;5—曲柄;6—定位槽盘;7—定位销。
如图所示,由内槽轮机构带动齿轮3,使回转盘2作间歇回转,使磁带盒在不同工位上完成不同的包装工序。
这种步进传送机构的特点是:
结构比较紧凑,槽轮的转让时间大于停歇时间,动力特性比外槽轮机构的好,曲柄和内槽轮转向相同。
第四节物料计量机构
物料计量是包装机的重要问题之一,计量精确与否将直接影响包装质量。
物料计量一般分为三类,即数量计量、容积计量、重量计量。
例如香烟(20支)、药片(100粒)是计量包装;而啤酒、汽水、牛奶、药水、火柴等是计容包装;对于味精、奶粉、砂糖、食盐、洗衣粉、爽身粉等散装物料则要求计重包装。
一般说来,粉状或细颗粒等松散物料的计量比其他类型产品的计量来得困难,因为这类物品的计量与它们的物理化学特性直接有关(例如,这类物料的视比重不够稳定,有容易吸潮、粉尘易飞扬,易与接触材料粘附等特性,这些特性给计量及包装带来一定的困难)。
在设计时,对物料计量机构的基本要求是:
有较高的计量精度和速度,机构结构要简单,并能根据计量要求进行调整或自动调节。
一般来说,计容、计数机构的结构比计重机构的结构较简易些,计量速度也比较快,造价也较低,但计量精度较差。
计容法适用于小重量的粉料包装,以及视比重比较稳定的液体、粉状、散粒状产品的包装。
现分述如下;
一、容积计量机构
如物料的视比重稳定,则一定容积的物料可表示出一定物料的重量。
常用的容积计量法有容杯式、转鼓式、螺杆式等。
图5-25是固定容杯式计量机构。
图中1-料斗;2-粉罩;3-活门;4-转轴;5-刮板;6-转盘;7-护圈;8-计量容杯;9-开启圆销;10-闭合圆销。
1.容杯式计量机构
容杯式计量机构有固定容杯式和可调容杯式两种。
(1)固定容杯式计量机构
如图5-25所示,物料由料斗1送入粉罩2内,靠自重进入计量容杯8中,当转盘6转动时,刮板5刮去多余的物料,当计量容杯转到卸料工位时,活门3先碰外挡的圆销9后被打开,物料即落入包装容器内。
当活门3继续转动碰到内挡的圆销10后而被重新关上。
这种容杯式计量机构的结构简单。
但由于容杯的容积是固定的,故只适合固定重量的物料计量,而不能作任何灵活调整。
当然,若需改变包装计量,也可通过更换容杯的方法来解决。
因此,这种机构适用于大批量生产,且物料的视比重较稳定的场合。
(2)可调容杯式计量机构
图5-26是可调容杯式计量机构。
图中1—料斗;2—转盘;3—刮板;4-计量容杯;5—活门;6—活门导路:
7—活动量杯托盘;8—容量调节手轮;9—转轴;10—支架;11—漏斗;12—包装容器。
由图可知,其工作原理与固定容杯式的计量原理基本相同。
可调容杯由固定的上容杯和可调的下容杯组合而成,转动手轮8,通过托盘7可改变下容杯的上下位置,就可改变计量杯的容积。
图5-27是往复运动式方型容杯计量机构。
图中1—料斗;2—盖板;3—容杯容量调节板;4-容杯滑块;5—容积调节装置;6-机体;7—出料口。
2转鼓式计量机构
转鼓式计量机构的容腔容积有固定式和可调式两种。
图5-28是固定式转鼓计量机构。
使用于枕形塑料薄膜包装机中,图中1-料斗;2—转鼓外壳;3—扇形转鼓;4—出料口。
图5-29是可调式转鼓计量机构。
图中1—料斗;2—转鼓;3—螺钉;4—调节板;5-出料口。
这种计量机构容腔的容积,可用螺纹柱塞调节。
3、螺杆式计量机构
螺杆式计量机构是利用螺杆槽的容腔来计量的。
由于每个螺距具有一定的理论容积,只要精确地控制螺杆的转数,就能获得较正确的计量。
这种机构在制药、日化、食品等行业的粉末物料或细粒散料的定量包装中得到广泛应用。
图5-30是应用于薄膜枕式包装机上的螺旋计量机构。
二、称重计量装置
有些粉状或细颗粒物料,如洗衣粉、味精、饮料粉等,具有容易受潮、结块、其视比重变化幅度大等特点,如采用容积法计量,就很难满足精度上的要求。
容积法计量的精度一般为士3~5%,若采用称重计量法,结构虽然较容积法复杂,速度亦较慢,但计量精度可达士0.2~0.4%,甚至可达士0.1%。
因此,对品位高、价格贵的物料可用称重法计量。
称重计量装置包括供料器,计量秤和控制器等三部分。
供料器的作用是将料斗中的物料输送到计量秤中,应有良好的可控性能,即根据秤上要求先作粗加料,后再作细加料,一旦到达计量要求立即停止加料。
计量秤的作用在于精确计重,常用等臂天平秤和不等臂杠杆秤两种,也有用复式杠杆秤和弹簧秤的。
控制器的作用在于当称重达到要求时,即秤杆尾端徐徐升起并到达平衡时,立即发出信号,控制供料器停止供料。
控制器的灵敏度直接影响计量精度。
控制方法一般都用电气控制,电控器件有触点控制、无触点光电控制、差动变压器控制及开关控制等,其中数光电控制应用较广。
在自动包装机中,称重计量装置有如下几种型式:
1.天平称量装置(图5-31)
图中1-料斗;2—电磁振动供料器;3—秤盘;4—杠杆臂;5—刀刃式支承(秤杆摆动中心);6—砖码;7—光孔板;8—光源;9—光电管(上下两只);10-秤尾限位块。
天平称量装置的工作原理如下:
计量开始时,由于跨码重量,秤杆向下倾斜,秤尾落在限
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